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Revista deGeologíaAplicada a la Ingeniería

y al Ambiente

ASOCIACION ARGENTINA DE GEOLOGIA APLICADA A L A I N G E N I E R I A


Portada: perforación en el cauce del río Santa Cruz, en el cierre Cóndor Cliff Km 250, durante la última etapa de investigaciones geológicas - geotécnicasprevias al llamado licitatorio para la construcción de presas en Cóndor Cliff y La Barrancosa sobre el río Santa Cruz.Fotografía: Armando Carlos Massabie

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Evaluación de la conductividad hidráulica de suelos arcillosos para barreras impermeables de rellenos sanitariosMusso, Marcos - Pejon, Osni Jose

Gestión de canteras viales en desuso en la provincia de Córdoba, ArgentinaVidallé, E. - Gaido, M. F. - López, H. - Bonansea, A. J. - Seia, E. O.

Medidas de prevención de riesgos para evitar la contaminación de suelos en obradores de proyectos viales Martínez Vera, Diana - Nicolli, José Agustín

Optimización de las obras de cierre para el control de inundaciones en el noreste pampeano Eberhardt, Marcelo G. - Arrúa, Pedro A. - Aiassa, Gonzalo M. - Terzariol, Roberto E.

Qualidade das águas subterrâneas da Bacia Sedimentar de Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil Nogueira Costa, Aline - da Glória Alves, Maria - Polivanov, Helena - Cardoso da Silva, Gérson Jr. - Mirian Cristina Oliveira da Costa

Cambios inducidos por obras portuarias en ambientes de playa, Quequén provincia de Buenos Aires, Argentinadel Río, Julio Luis - Alperin, Marta - Bó, María Juliana - López de Armentia, Adriana Álvarez, Jorge Rubén - Camino, Mariana - Bazzini, Sergio

Estudio hidroquímico del subsistema geohidrológico activo en la cuenca de los arroyos Martín-Carnaval, Buenos Aires, Argentina González, Nilda - Trovatto, M. M. - Alvarez, M. del P. - Hernández, M. A.

Regionalización de precipitaciones máximas acumuladas de 7, 15 y 30 días para las provincias de Chaco y Formosa Mendez, Guillermo José - Ruberto, Alejandro Ricardo - Pilar, Jorge Victor - Depettris, Carlos Alberto

Elaboración del mapa de usos del suelo para los cierres previstos sobre el río Colorado provincia de La Pampa y Río Negro - República Argentina Rodríguez, Karina Mónica - Celli, Alejandro Emmanuel - Reynal, Héctor Raúl

Geomorfología cuantitativa aplicada a la identificación de áreas de recarga preferenciales en la llanura interserrana de la provincia de Buenos Aires (Argentina)Quiroz Londoño, Orlando Mauricio - Martinez, Gustavo Adolfo - Massone, Héctor Enrique - Martinez, Daniel Emilio

Institucional. 10º Simposio de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente

Número 26 · Mayo 2011Córdoba

Número 26 • 2011

Publicación Oficial de la

Revista de Geología Aplicada a la Ingenieríay al Ambiente


ISSN 1851-7838Maipú 645, Piso 1º C1006ACG

Ciudad Autónoma de Buenos Aires [email protected]

www.asagai.org.arTel/Fax (011)43222820

MISIÓN Y OBJETIVOS DE LA PUBLICACIÓN

Misión y objetivos de la publicación

La revista tiene por objeto fomentar la publicación y difusión de artículos originales de calidad en todos los ámbitos de la geología aplicada a la ingeniería y al ambiente; ingeniería geológica y geotécnica; peligrosidad geológica y la difusión de noticias sobre eventos y publicaciones de interés en la temática.Está dirigida a científicos y profesionales geólogos, ingenieros y tecnólogos.

The aims of this journal are the publication and diffusion of original quality papers in all fields of engineering and environmental geology; geological and geotechnical engineering; geological hazards and the diffusion of news about related events and publications of interest. It is addressed to scientist and professional geologists, engineers and technologists.

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Quienes estén interesados en adquirir un ejemplar de la Revista, cuyo costo es de 220 pesos, deberán contactarsecon la Editorial ([email protected]). En la página 101 encontrará el formulario a completar a tal efecto.

Las opiniones vertidas en esta publicación son responsabilidad de los autores y no reflejan posiciones oficiales de la Asociación Argentina de Geología Aplicada a la Ingeniería.

IRevista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 2011

COMITÉ EDITORIAL

Prof. Dr. Helder Iglésias ChaminéDepartamento de Engenharia GeotécnicaInstituto Superior de Engenharia do PortoPolitécnico do Porto Portugal

Dr. Julio Luis del RíoInstituto de Geología de Costas y del Cuaternario Universidad Nacional de Mar del Plata

Prof. Dr. Luis I. González de VallejoDepartamento de GeodinámicaUniversidad Complutense de MadridEspaña

Dra. Silvina A. MarfilDepartamento de GeologíaUniversidad Nacional del SurComisión de Investigaciones Científicas de la Prov. de Bs. As.

Dra. Graciela E. TelloUniversidad Nacional de la Patagonia AustralUnidad Académica Río Turbio

Dra. Ofelia TujchneiderGrupo de Investigaciones Geohidrológicas Departamentos de Hidrología y AmbienteFacultad de Ingeniería y Ciencias HídricasUniversidad Nacional de El Litoral. Santa Fe

DIRECTOR MSc Geól. Norberto Jorge BejermanDirección Provincial de Vialidad de Córdoba

SECRETARIO Geól. Francisco LocatiCICTERRA-CONICETFCEFyNUniversidad Nacional de Córdoba

EDITOR ASOCIADO Prof. Dr. José Chacón MonteroDepartamento de Ingeniería CivilUniversidad de GranadaEspaña

PRODUCCIÓN EDITORIAL Encargada de Diseño Paula ParedesWebmaster Mauricio Balocco

REVISTA DE GEOLOGÍA APLICADA A LA INGENIERÍA Y AL AMBIENTE

II Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 2011

COMISIÓN DIRECTIVA 2010 - 2014

PRESIDENTE Norberto Jorge Bejerman

VICEPRESIDENTE María Beatriz Ponce

SECRETARIO Rubén A. López

TESORERO Adrián Angel Silva Busso

VOCAL TITULAR Fabio S. Luna

VOCAL TITULAR Cristina Dapeña

VOCAL SUPLENTE Mabel Mena

REVISOR DE CUENTAS TITULAR José L. Guerrero

REVISOR DE CUENTAS TITULAR Fernando Díaz

REVISOR DE CUENTAS SUPLENTE Carlos Marconi

ASOCIACIÓN ARGENTINA DE GEOLOGÍA APLICADA A LA INGENIERÍA

Maipú 645, Piso 1º C1006ACG Ciudad Autónoma de Buenos Aires [email protected]

IIIRevista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 2011

INDICE

Staff

Comisión Directiva

Evaluación de la conductividad hidráulica de suelos arcillosos para barreras impermeables de rellenos sanitarios

Gestión de canteras viales en desuso en la provincia de Córdoba, Argentina

Medidas de prevención de riesgos para evitar la contaminación de suelosen obradores de proyectos viales

Optimización de las obras de cierre para el control de inundaciones en el noreste pampeano

Qualidade das águas subterrâneas da Bacia Sedimentar de Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil

Cambios inducidos por obras portuarias en ambientes de playa, Quequenprovincia de Buenos Aires, Argentina

Estudio hidroquímico del subsistema geohidrológico activo en la cuenca de losarroyos Martín-Carnaval, Buenos Aires, Argentina

Regionalización de precipitaciones máximas acumuladas de 7, 15 y 30 días para las provincias de Chaco y Formosa

Elaboración del mapa de usos del suelo para los cierres previstos sobre el río Colorado provincia de La Pampa y Río Negro - República Argentina

Geomorfología cuantitativa aplicada a la identificación de áreas de recarga preferenciales en la llanura interserrana de la provincia de Buenos Aires (Argentina)

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Formulario de suscripción o compra

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Musso, Marcos - Pejon, Osni Jose

Vidallé, E. - Gaido, M. F. - López, H. Bonansea, A. J. - Seia, E. O.

Martínez Vera, Diana.Nicolli, José Agustín

Eberhardt, Marcelo G.- Arrúa, Pedro A.Aiassa, Gonzalo M. - Roberto E. Terzariol

Nogueira Costa, Aline Alves, Maria da Glória - Polivanov, Helena Cardoso da Silva, Gérson Jr. Oliveira da Costa, Mirian Cristina

del Río, Julio Luis - Alperin, Marta Bó, María Juliana López de Armentia, AdrianaÁlvarez,Jorge Rubén Camino, Mariana - Bazzini, Sergio

González , Nilda - Trovatto, M. M. Alvarez, M. del P. - Hernández, M. A.

Mendez, Guillermo José Ruberto, Alejandro Ricardo Pilar, Jorge Victor Depettris, Carlos Alberto

Rodríguez, Karina Mónica R Celli, Alejandro Emmanuel Reynal, Héctor Raúl

Quiroz Londoño, Orlando MauricioMartinez, Gustavo AdolfoMassone, Héctor EnriqueMartinez, Daniel Emilio

Trabajo Autor/es Pág

Evaluación de la conductividad hidráulica de suelos arcillosos para barreras impermeables

de rellenos sanitariosMusso, Marcos 1 R - Pejon, Osni Jose 2

Re su men

Los suelos arcillosos son usados como barrera de arcilla compactada (CCL) en obras de ingeniería como presas de tierra,lagunas de tratamiento de efluentes y en rellenos sanitarios. Las normativas ambientales de diferentes países coinciden en lanecesidad de baja conductividad hidráulica (< 10-9 m/s) de las barreras de fondo. Esto puede ser cumplido usando unabarrera de arcilla compactada (CCL) o de geocompuestos de bentonita (GCL).El objetivo de este trabajo es comparar el comportamiento hidráulico de CCLs y GCL. Fueron analizados suelos arcillosos deorigen sedimentario de la cuenca de Paraná, de formaciones del Pérmico-Triásico con diferencias en su composicióngranulometría y mineralógica. Las unidades geológicas elegidas fueron la Fm Corumbataí (San Pablo, Brasil) y la Fm.Yaguarí (Uruguay). El GCL estudiado es compuesto por bentonita sódica y es fabricado por la empresa Ober de Brasil. LaFm. Corumbataí está compuesta por illita, la Fm. Yaguarí por esmectita cálcica y el GCL por esmectita sódica. A pesar delas diferencias, todos los suelos estudiados cumplen la condición de tener conductividad hidráulica menor a 10-9 m/s, exigidapor diferente agencias de protección ambiental para barreras impermeables. Los menores valores de conductividad hidráulicase obtuvieron en el GCL, los valores intermedios en la Fm. Yaguarí y los valores mayores en la Fm. Courumbataí.Palabras clave: Conductividad hidráulica, suelo arcilloso, barreras impermeables.

AbstractClayey soils have been used as compacted clay liners (CCLs) in civil works as landfill, lagoons and embankments. Theenvironmental legislation of different countries agrees in building bottom barriers with hydraulic conductivity smaller than10-9 m/s. This condition can be reached using compacted clay liners (CCL) and geosynthetic clay liners (GCL).The main goal of this work is to evaluate the hydraulic conductivity of CCL and GCL. Permian-Triassic clayey soils ofParaná sedimentary basin with different particle distribution and mineralogy were studied. The clays from CorumbataíFm. (San Pablo, Brasil) and Yaguarí Fm.(Uruguay) were chosen. The GCL studied is composed by sodic smectite and it ismade by Ober in Brasil. Illite, calcic smectite and sodic smectite are the clay mineral in Corumbataí Fm., Yaguarí Fm. andGCL respectively. In spite of the differences, all clayey soils show hydraulic conductivity smaller than 10-9 m/s so they meetenvironmental protection agencies requirement to use in liners. The smallest hydraulic conductivity value was obtained in

the GCL and the Yaguarí Fm. hydraulic conductivity valueswere smaller than Corumbataí Fm. value.Keywords: hydraulic conductivity, clayey soil, liner.

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1 Geotécnica, Facultad de Ingeniería - UdelaR, Montevideo, Uruguay

R [email protected]

2 Geotecnia, EESC - USP, São Carlos-SP, Brasil


Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 01 - 08 • 2011 • Buenos Aires

Recibido: 30 de mayo de 2010 • Aceptado: 23 de diciembre de 2010

INTRODUCCIÓN

Los suelos arcillosos son usados en obras de ingenieríadonde la estanqueidad del agua es necesaria, como en núcleosde represas hidroeléctricas y de riego, en la base de lagunas detratamiento de efluentes (Murray 2000). En las últimas déca-das se emplea en la base de rellenos sanitarios para residuos ur-banos, industriales y peligrosos donde las diferentes normativasde protección ambiental coinciden en la necesidad de tener ba-rreras impermeables de fondo en estas obras.

Para localizar estas obras es necesario realizar un conjun-to de estudios geológicos-geotécnicos para identificar los sitiosque potencialmente cumplen con diferentes requisitos como:distancia adecuada al centro generador del residuos, apartadode centros poblados, nivel freático en profundidad, suelos ar-cillosos con espesores de varios metros, entre otros (EPA 1998,Yong et al. 1999, Manassero et al. 2000, CETESB 2008). Sitioscon suelos arcillosos son procurados para la localización de losrellenos sanitarios. Se buscan éste tipo de locales dado que labaja conductividad hidráulica es una característica de éstos sue-los (Lambe y Whitman, 1996), por lo tanto podrían cumplircon el requisito de conductividad hidráulica menor a 10 -9 m/sexigido por diversas agencias de protección ambiental (EPA1998, CETESB 2008). Estos suelos pueden ser usados en lascondiciones naturales u homogenizando y compactando, ge-nerando barreras de arcillas compactadas (Compacted Clay Li-ners CCLs) como forma de alcanzar el espesor y la conductividadhidráulica exigidos por la legislación ambiental.

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Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 01 - 08• 2011

Figura 1. a) Localización de las muestras estudiadas en la Cuenca de Paraná. b) Muestra de la Fm Corumbataí estudiada (Ctaí) próximaRío Claro, San Pablo. c) Muestra de la Fm. Yaguarí estudiada (BM), Bañado Medina, Cerro Largo.

a)

b)

c)

En el caso de los CCLs, existen trabajos desde la décadadel 50 evaluando la conductividad hidráulica de suelos con di-ferentes composiciones mineralógicas. Mitchell et al. (1965)determinaron que las condiciones de compactación más ade-cuadas, para obtener bajas conductividades hidráulicas en sue-los arcillosos, se logra aumentando la energía de compactacióny compactando en el ramo húmedo de la curva de compacta-ción. De ésta forma la estructura del suelo compactado es elfactor más influyente en la conductividad hidráulica de los sue-los arcillosos.

Muchos CCLs fueron usados como barreras en rellenossanitarios, la mayoría con desempeño satisfactorio porque enla definición del proyecto se realizaron ensayos de conductivi-dad hidráulica con fluidos similares a los de servicio durante lavida útil del relleno y los espesores de las barreras eran adecua-dos (Daniel 1984).

Un punto crítico es obtener suelos arcillosos que tenganvalores de Conductividad Hidráulica (CH) menores a 10-9 m/sy en volumen suficiente para la construcción del piso y los ta-ludes de las obras.

Cuando estos suelos son escasos o no cumplen con el re-quisito de conductividad hidráulica, es necesario utilizar otrasalternativas como la adición de bentonita al suelo, el uso de ma-teriales manufacturados como geocompuestos de bentonita (Ge-osynthetic Clay Liner GCL) o protecciones con geomembrana.Las investigaciones geológicas-geotécnicas durante el procesode selección de sitios deben comprender estudios de laborato-rio y campo que evalúe las propiedades hidráulicas y mecáni-cas. Los ensayos de laboratorio tienen la ventaja de un mayorcontrol de las condiciones ambientales y de contorno, en cam-bio los ensayos de campo representan mejor el comportamien-to de los suelos en servicio.

La evaluación de un suelo arcilloso para uso de barreradebe comenzar con el comportamiento hidráulico, y si cumplecon los requisitos debe estudiarse además las propiedades de adsorción de contaminantes y la compatibilidad químicacon el líquido con que estará en contacto durante el tiempo deservicio.

Este trabajo tiene como objetivo evaluar el comporta-miento hidráulico, mediante ensayos de laboratorio, de algu-nos suelos arcillosos a ser usados como barrera impermeable enel fondo de rellenos sanitarios, comparando el comportamien-to de suelos arcillosos compactados (Compacted Clay LinerCCL) con el comportamiento de un geocompuesto bentoníti-co (Geosynthetic Clay Liner).

ANTECEDENTES

Fueron analizados un par de suelos arcillosos de origensedimentario de formaciones del Permo-triásico de la cuencade Paraná (Figura 1a); cuenca sedimentaria localizada en el cen-tro y este de América del Sur ocupando parte del los territoriosde Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay; pero con diferenciasen su granulometría y composición mineralógica. Las unida-des geológicas elegidas fueron la Fm Corumbataí (San Pablo,Brasil) (Figura 1b) y la Fm. Yaguarí (Uruguay) (Figura 1c).

La Fm. Corumbataí (Permo-Triásico) está compuesta porlimolitas arcillosas y arcillitas limosas con colores violetas, ver-des y castaños, presentando intercalaciones de areniscas calcá-reas y areniscas finas. Existen niveles silicificados y calcáreos(Petri y Fúlfaro 1983). Éstas litologías afloran en la región deRío Claro, Piracicaba, Limeira y Pirassununga, próxima a la

zona de recarga del acuífero Guaraní, en el interior del Estadode San Pablo, Brasil. En el sur de Brasil esta unidad es dividi-da en las formaciones Estrada Nova y Río do Rastro.

Variaciones granulométricas y mineralógicas fueron de-terminadas por Masson et al. (2000) y Christofoletti et al. (2001)en diferentes horizontes. Identificaron esmectita, illita y caoli-nita, estando la illita y la caolinita presente en todos los hori-zontes. En algunos horizontes la esmectita es la arcilla dominante,en otros no se identificó la presencia de este mineral. Un nivelpróximo a la ciudad de Río Claro es el estudiado en este trabajo.

La Fm Yaguarí (Pérmico) está constituida por areniscasfinas a medias con intercalaciones de conglomerados, limoli-tas y arcillitas (Preciozzi et al., 1985). Esta unidad compone par-te de la secuencia sedimentaria de la Cuenca del Paraná enUruguay.

Para De Santa Ana et al. (2006) el nivel inferior de la uni-dad está constituida por areniscas finas a medias arcillosas, cuar-zosas y micáceas, de colores gris, verde con láminas violáceas.El nivel superior está compuesto por intercalaciones de arenis-cas finas y pelitas, éstas con variaciones de colores (verdes, ro-jas, naranjas). En éste miembro, Coronel et al. (1987) identificaronen la región de Bañado Medina diferentes niveles de bentoni-ta compuesta por montmorillonita cálcica, originadas por la al-teración de cenizas volcánicas. Estas bentonitas han sido explotadosextrayendo y transformando la bentonita mediante activaciónácida para decoloración de grasas, aceites, vinos. Ford y Sergio(1988) identifican que éstas arcillas tienen potencial uso en catá-lisis. Esta capacidad fue confirmada en ensayos de determina-ción de superficie específica con buen desempeño en muestraspilareadas con aluminio, por Sergio et al. (2006). El nivel bentó-nico identificado como Campo A por Coronel et al. (1987) enla región de Bañado Medina es el utilizado en este trabajo.

El GCL estudiado (geocompuesto bentonítico Fortliner)es fabricado por la empresa Ober de Brasil, usando bentonitasódica. con 5000 g/m2 de bentonita, compuesta por dos geo-textiles de polipropileno (geotextil no tejido de 350 g/m2 decobertura y geotextil tejido de 120 g/m2 en la base) espesor de8 mm (bentonita + geotextiles).

MÉTODOS

Los suelos fueron caracterizados usando las normas Ame-rican Society for Testing Materials (ASTM). Se midieron la gra-nulometría, Límites de Atterberg, clasificación de suelos,parámetros de compactación en ensayo Proctor Standard.

La mineralogía de la fracción arcilla fue determinada usan-do Análisis Térmico Diferencial (ATD) y Difracción de RayosX (DRX) usando tubo de cobre siguiendo las recomendacio-nes de Grim (1953), Mackenzie (1957), Brown & Brindley(1980).

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) fue deter-minada por el método de azul de metileno según Pejon (1992).

La conductividad hidráulica fue determinada en dos tiposde celdas rígidas, una construida en acero inoxidable y acrílico,y la otra es un anillo edométrico. Los CCLs fueron compacta-dos estáticamente en las condiciones de peso específico seco yhumedad obtenidos en el ensayo Proctor Standard y el GCL sedejó expandir hasta alcanzar una porosidad de 78 %. Se deter-minó la conductividad hidráulica por el método de carga varia-ble, adaptando buretas a las celdas rígidas y a los anillos edométricos.Las muestras tienen 0,070 m de diámetro y 0,020 m de altura

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Evaluación de la conductividad hidráulica de suelos arcillosos...

Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 01 - 08 • 2011

en los ensayos de los anillos edométricos (Figura 2). En los en-sayos de las celdas de acero inoxidable y acrílico las muestras tie-nen 0,091 m de diámetro, 0,019 m de alto tiene la muestra Ctaíy 0,0095 m de alto tiene la muestra de GCL.

Los ensayos por el método carga constante fueron desa-rrollados en el sistema de celda rígida mediante la aplicación depresión con aire comprimido (74 a 82 kPa) en un sistema deinterfase agua-aire (Figura 3), desarrollado para evaluar el trans-porte de solutos por advección-dispersión, mayores detalles seencuentran en Musso (2008). En todos los ensayos se usó aguadestilada, la cual fue desaireada usando una bomba de vacío.

RESULTADOS

En todas las muestras domina la fracción arcilla, con por-centajes variables de limo y arena muy fina (Tabla 1). La mues-tra del GCL es la que tiene mayor porcentaje de fracción arcilla,en la muestra de la Fm. Corumbataí (Ctaí) la fracción arcillaes de 54%, la muestra de la Fm. Yaguarí (BM) tiene valor in-termedio de fracción arcilla 58%. Los suelos estudiados tienenalta plasticidad, con valores de límite líquido de 360 % y 490% para el caso de las muestras BM y GCL respectivamente, ca-racterísticos de suelos con alto contenido de esmectitas.

Las muestras Ctaí y BM utilizadas en el ensayo de con-ductividad hidráulica presentan porosidades similares, en cam-bio la muestra de GCL presenta porosidad mayor.

Los valores de CIC de la muestra total son de 21 cmol/kg,65 cmol/kg y 91 cmol/kg para las muestras Ctaí, BM y GCLrespectivamente. Considerando sólo la fracción arcilla, la CICobtenidas son 38 cmol/kg, 112 cmol/kg y 130 cmol/kg paralas muestras Ctaí, BM y GCL respectivamente. Éstos valoresson indicadores de las variaciones mineralógicas de la fracciónarcilla.

Analizando los diferentes ensayos de Análisis Térmico Di-ferencial (ATD) se observan diferencias marcadas. La muestraCtaí (Figura 4) tiene picos endotérmicos en 180°C y 600°C ypico exotérmico en 950 °C siendo una mezcla de illita, caoli-nita y quizás algo de esmectita.

La muestra de BM (Figura 4) tiene un pico endotérmi-co doble entre 160 y 200 °C, asociado con la solvatación de cal-cio, otro pico endotermico en 670 °C, corresponde con esmectitacálcica confirmado con el alto valor de CIC.

La arcilla del GCL (Figura 4) presenta un pico en 170°Cy picos menos intensos en 650°C y 850 °C correspondiente conesmectita sódica, confirmado por el alto valor de la CIC.

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Figura 2. Edómetro adaptado para determinar conductividadhidráulica

Figura 3. Sistema para determinación conductividad hidráulica usando interfase aire-agua para aplicar carga hidráulica

El análisis de los diferentes difractogramas muestra dife-rencias en la fracción arcilla de las muestras. El difractogramade la muestra Ctaí (Figura 5) tiene un pico intenso y abierto en8° a 8,5° (1,1 a 1,0 nm) correspondiente con illita o interestra-tificado illita-clorita, verificado con otro pico en 17,5° a 17,8°(0,498 nm). El pico de mayor intensidad 26,5° (0,334 nm) esel pico de mayor intensidad del cuarzo. La muestra de BM (Fi-gura 5) tiene un pico intenso asimétrico y muy abierto en 6,8°a 7° correspondiente con esmectita cálcica. La arcilla del GCL(Figura 5) se identifica un pico intenso y abierto en 7,3 a 7,5(1,2 nm) correspondiente con esmectita sódica. El pico en 26,8°(0,332 nm) corresponde al cuarzo.

Evaluando de forma conjunta CIC, ATD y DRX se iden-tifican diferentes mineralogías de la fracción arcilla. La mues-tra Ctaí esta compuesta por illita y algo de caolinita, la arcillaque compone la muestra BM es esmectita cálcica, en cambio laarcilla del GCL es compuesta por esmectita sódica.

La conductividad hidráulica (CH) fue determinada enlas diferentes muestras después de verificada la saturación. Los valores de CH de la muestra Ctaí obtenidos en el edóme-tro son de 4 a 2 x 10-10 m/s usando el método carga variable(Figura 6). En la celda de acrílico y acero inoxidable los valo-res de CH obtenidos son de 9 a 6 x 10-11 m/s en el método decarga constante (Figura 6). La muestra de BM fue ensayada enedómetro (carga variable), obteniéndose valores de 5 a 2 x 10-11 m/s (Figura 6). El GCL fue ensayado en carga constante enuna celda rígida, obteniéndose valores estables de CH 2 x 10-11 m/s después de 7 días de ensayo (Figura 6).

En todos los casos se cumplen con los requisitos de las le-gislaciones ambientales (EPA 1998, CETESB 2008) que pres-criben valores menores a 10-9m/s, por lo tanto los suelos y elGCL pueden ser usados como barreras impermeables.

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Figura 4. Análisis Térmico Diferencial (ATD) - Muestra Ctaí, Muestra BM, Muestra GCL.

Tabla 1. Propiedades de los suelos estudiados

Muestra Granulometría LL IP Clasificación CICtotal �d �opt n (%) (%) (SUCS) (cmol/kg) (kN/m3) (%) ��

Arena Limo Arcilla (%) (%) (%)

Corumbataí 15 31 54 74 32 MH 21 15,10 24,0 43Ctaí

Yaguarí 8 34 58 360 315 CH 65 14,0 24,0 48BM

Bentonita 70* 490* 432* 91 78GCL

*Bueno et al. (2002)LL - Límite Líquido ΙP- Índice Plástico��d Peso Específico Seco �opt Humedad óptima n - porosidad

En el ensayo de CH en edómetro el CCL de Ctaí se ob-tuvieron valores de 10-10 m/s mientras que en el CCL de BMlos valores obtenidos fueron 10-11 m/s. La diferencia de mine-rales de arcillas (esmectitas en BM e illita -caolinita en Ctaí) yel porcentaje de fracción arcilla influye en el comportamientohidráulico de los CCLs. Las muestras con esmectita tienen losvalores menores de conductividad hidráulica, siendo menoreslos valores de las muestras con esmectita sódica respecto de lasmuestras con esmectita cálcica. Aunque las muestras de Ctaí yBM tienen porosidades menores (43 % y 48 %) que la mues-

tra de GCL (78 %), la conductividad hidráulica de ésta es me-nor. La presencia de sodio como catión de intercambio en laesmectita sería el responsable de este comportamiento, dadoque genera una doble capa mayor que cuando el calcio es el ca-tión de intercambio, reduciendo la porosidad efectiva.

El comportamiento hidráulico de los suelos es adecuadopara uso en barreras y debe estudiarse la compatibilidad quí-mica y la adsorción de contaminantes de los diferentes suelospara verificar el desempeño en servicio y a largo plazo.

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Figura 6. Conductividad Hidráulica –Carga Variable –edómetro muestra Ctaí, Carga Constante muestra Ctaí, Carga Variable –edómetro muestra BM, Carga Constante muestra GCL.

Figura 5. Difracción de Rayos X (DRX) Muestra Ctaí, Muestra BM, Muestra GCL.

CONCLUSIONES

Los suelos estudiados presentan diferentes proporcionesde fracción arcilla, 70 % el GCL 54 % la Fm. Corumbataí y58 % la Fm. Yaguarí.

El suelo de la Fm. Corumbataí estudiado está compues-to por illita y caolinita, en cambio el suelo de la Fm. Yaguaríestá compuesto por esmectita cálcica. La arcilla que componeel GCL es esmectita sódica. Estas diferencias influyen en los va-lores de los límites de Atterberg obtenidos, siendo mayores enel GCL y la Fm. Yaguarí.

Los valores de conductividad hidráulica de los CCLs deCtaí variaron de 4 x 10-10 m/s a 6 x 10-11 m/s. El GCL y el CCL

de BM tienen valores similares de conductividad hidráulica de5 a 2 x 10-11 m/s, siendo menores los valores la esmectita sódi-ca del GCL comparados con los valores de la esmectita cálcicaque compone BM.

Las diferencias conductividades hidráulicas son genera-das por las distintas mineralogías de las muestras, que tendríandistintas porosidades efectivas como respuesta a las diferenciasen el espesor de la doble capa.

En todos los casos los suelos cumplen con los requisitosde las legislaciones ambientales que prescriben valores menoresa 10-9m/s, por lo tanto pueden ser usados como barreras impermeables.

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TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTOBRINDLEY, G. & W.BROWN, G. eds,1980

Cristal structures of clay minerals and their X-ray identification.Mineralogical Society Monograph N° 5. 195pp. Mineralogical Society, London.

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Gestión de canteras viales en desuso en la provincia de Córdoba, Argentina

Vidallé, E.1R - Gaido, M. F. 2 - López, H. 2 - Bonansea, A. J. 1 - Seia, E. O.1

Re su men

La extracción de áridos representa tanto un disturbio del medio natural como la generación de pasivos ambientales quedeben ser remediados posteriormente. El Centro de Gestión Ambiental Córdoba de la Dirección Nacional de Vialidad, enconjunto con la Delegación Córdoba del Servicio Geológico Minero Argentino, llevan adelante desde el año 2008 un Plande Restauración de Pasivos Ambientales: Canteras Viales en Desuso (CVD).Este Plan consta de varios proyectos interconectados que implican desde la elaboración de un inventario de CVD hasta eldesarrollo de proyectos concretos de restauración y bases normativas para la gestión. Hasta el momento se encuentranrelevadas todas las rutas nacionales de la provincia y se han caracterizado de manera general pero sistematizada más de 30unidades. El inicio de las obras de restauración se prevé a partir del año 2011, de acuerdo a las necesidades de cada caso, ylas mismas se desarrollarán en el marco del Manual de Evaluación y Gestión Ambiental y la normativa correspondiente.Palabras clave: Canteras, suelo, restauración, Córdoba.

ResumoA mineração representa um distúrbio no meio natural como também a generação de passivos ambientais, que devem serremediados posteriormente. O Centro de Gestión Ambiental Córdoba, da Dirección Nacional de Vialidad, junto àDelegación Córdoba do Servicio Geológico Minero Argentino, estão desenvolvindo desde o ano 2008 um Plano deRestauração de Passivos Ambientais: Áreas Mineradas Viais em Desuso (Canteras Viales en Desuso-CVD). O Plano está constituido por projetos conetados entre sím, os quais implicam uma série de atividades, desde a inventariaçãodas CVD até a elaboração de projetos concretos de restauração e bases normativas para a gestão. Até hoje tem sido relevadastodas as rodovías nacionais na província, e tem sido caracterizadas de maneira geral e sistematizada. No 2010 está previstoo começo das obras de restauração, que serão desenvolvidas segundo as necessidades de cada caso, assim como no marcoestabelecido pelo Manual de Evaluación y Gestión Ambiental e as normas que corresponderem. Palavras-chave: Áreas mineradas, solo, restauração, Córdoba.

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1 Centro de Gestión Ambiental del 2º Distrito Córdoba, Dirección Nacional de Vialidad (DNV). Dirección: Av. Poeta Lugones 161, CP 5000, Córdoba, Argentina. Tel/Fax: 54-0351-4230020.

R [email protected]

2 Delegación Córdoba, Servicio Geológico y Minero Argentino (SEGEMAR). Dirección: Av. Poeta Lugones 161, CP 5000, Córdoba, Argentina. Tel/Fax: 54-0351-4244206.

[email protected]



Recibido: 16 de diciembre de 2009 • Aceptado: 06 de enero de 2011

INTRODUCCIÓN

La pérdida de hábitat natural por disturbios antrópicoses una problemática ambiental que ha ganado importancia anivel mundial en los últimos años, y como consecuencia hansurgido investigaciones y prácticas para mitigar los daños am-bientales y restaurar los ambientes disturbados (Kopta 1999).La actividad constructiva implica el aprovechamiento de de-terminados recursos minerales, que son obtenidos por mediode la explotación de yacimientos. La Dirección Nacional deVialidad (DNV) se ocupa principalmente de la construcciónde caminos, además de la elaboración de los proyectos y man-tenimiento, requiriendo fundamentalmente el uso de suelo yáridos, extraídos en canteras a cielo abierto. Esta actividad creaun impacto visual negativo al alterar la topografía original (Cle-mente et al. 2004), y provoca la remoción de la vegetación y delsuelo disponible en los taludes, que incrementa la erosión, pér-dida de nutrientes, y dificulta el establecimiento de nueva co-bertura vegetal (Sort y Alcañiz 1996; Lal y Stewart 1992).

En términos generales, y de acuerdo a lo contemplado enel Manual de Evaluación y Gestión Ambiental (MEGA) que laDNV respeta como pliego ambiental para sus obras, la restau-ración se define como “regresar a un estado original o a un es-tado aún más saludable y vigoroso” (Urbanska et al. 1997). Nosólo se tienen en cuenta los factores ecológicos y económicos,sino también las consideraciones políticas y sociales (Cairns,1995). Según la Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustenta-ble de la Nación, comúnmente se utilizan cuatro términos di-ferentes: restauración, rehabilitación, remediación y reclamación,en función de la posibilidad de recuperación de un ecosistema.Con la restauración se busca la recuperación integral de los eco-sistemas degradados; la rehabilitación se refiere a cualquier actode mejoramiento de un estado degradado, en un intento porrecuperar elementos de estructura en función de un ecosistemasin necesariamente pretender completar una restauración ecoló-gica; la remediación es la limpieza de descargas de contami-nantes, incluyendo la realización de una evaluación preliminar,investigación del sitio, determinación del alcance del proble-ma, estudio de factibilidad y acciones correctivas; y la reclama-ción es la rehabilitación llevada a cabo en los sitios más severamentedegradados, tales como tierras perturbadas por la minería a cie-lo abierto o construcción a gran escala (Meffé et a. 1994).

El Centro de Gestión Ambiental de la provincia de Cór-doba (CEGA 2) de la DNV se ha propuesto emprender un Plande Restauración de Canteras Viales en Desuso (CVD), en con-junto con la Delegación Centro del Servicio Geológico Mine-ro Argentino (SEGEMAR), dentro de la jurisdicción de laprovincia de Córdoba. La primera etapa consiste en la confec-ción de un Inventario de las CVD existentes y la Caracteriza-ción de las mismas, a fin de obtener un diagnóstico de la situaciónactual. A posteriori, se apunta a la proyección y concreción deobras de restauración, a fin de lograr una eficiente gestión deCVD (Vidallé et al. 2008).

El presente trabajo pretende dar a conocer los resultadosobtenidos mediante la creación de una planilla de valoraciónde parámetros que se utilizó para realizar la caracterización delas CVD previamente inventariadas, lo que permitió evaluar lasmismas, establecer un orden de prioridades de remediación ygestionar la información obtenida mediante la elaboración deun SIG.

METODOLOGÍA DE TRABAJO

La provincia de Córdoba, ubicada en el centro de Ar-gentina, se encuentra atravesada de norte a sur y de este a oes-te por once rutas nacionales y una autopista (Rosario-Córdoba).Presenta tres eco-regiones claramente diferenciadas, que son laRegión Chaqueña al noroeste, la Región Pampeana al sureste yel Espinal en el medio (Cabrera 1953). Si bien las rutas nacio-nales se distribuyen por todo el territorio, no todas están aso-ciadas a canteras, sino que algunas no precisaron materialsuplementario, o bien se realizó compensación lateral. Las can-teras relevadas se ubican en zonas aledañas a las rutas naciona-les Nº 60, Nº 9 y Autopista Rosario-Córdoba.

Es sabido que el paso inicial en toda acción de restaura-ción es la elaboración de un inventario y a continuación unametodología de caracterización general de las unidades, me-diante planillas que reúnan la información relevante y le atri-buyan una valoración adecuada a cada caso (Arranz González2008). Para avanzar simultáneamente con estas dos etapas, sediseñó una herramienta estandarizada que consiste en una fi-cha de caracterización de CVD (Figura 1). Esta ficha se com-pleta in situ y recopila información para el inventario, lacaracterización del sitio y su entorno, y una evaluación preli-minar del estado de la cantera. La elaboración de la ficha selogró después de visitar varias CVD, ajustando parámetros co-munes a las labores de extracción de áridos para uso vial. Lasvariables seleccionadas permiten realizar una clasificación de lascanteras, comparaciones entre ellas, y un análisis posterior desu evolución y posibilidades de restauración (Moreno-de las He-ras et al. 2008). Se definieron clases de valor comprendidas en-tre 0 y 3, que se corresponden con un valor numérico atribuidosegún su importancia en la degradación del ambiente. Dadoque se trata de una verificación orientada a una descripción ge-neral del lugar y su condición, la medición se realizó por me-dio de métodos de observación, unificando criterios entre losoperadores. Las unidades se georreferenciaron con un GPS Gar-min SC Map 60, para medir conductividad, pH y salinidad seutilizó un equipo WP-81 portátil, para otras mediciones y re-gistros se utilizaron herramientas adicionales (lupa, brújulaBrunton, cinta métrica, etc.).

Los datos de la ficha se volcaron en una planilla de cál-culo que consta de 3 secciones: factores físicos (Figura 2a), bioló-gicos (Figura 2b), y de planificación (Figura 2c). Dentro deplanificación, el módulo “manejo del recurso” comprende laseñalización, el alambrado y camino perimetral, y el resguardoy uso del suelo vegetal. En función de la complejidad de res-tauración de cada cantera, se obtuvo el Esfuerzo de Restaura-ción (ER) para cada una. El ER es el resultado de los estadosde las variables que caracterizan la cantera, y representa el gra-do de dificultad para lograr su restauración. A partir de este re-sultado se clasificó a las CVD como de ER Alto (>30), ERMedio (20-30) o ER Bajo (< 20) (Figura 3).

Por otro lado, se generó una base de datos para facilitarla gestión de las CVD, mediante la utilización del programaArc View 3.2. Esta herramienta permitió volcar todos los da-tos obtenidos y plasmar la información en un mapa de la pro-vincia, discriminando diferentes capas.

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Vidallé, E. - Gaido, M. F. - López, H. - Bonansea, A. J. - Seia, E. O.


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Gestión de canteras viales en desuso...


Figura 1. Ficha de caracterizacion de CVD.

RESULTADOS

Se inventariaron y caracterizaron 30 canteras, de las cua-les 20 se abrieron para la construcción de la Autopista Rosario-Córdoba, 7 para la ruta Nº 60, y 3 para la ruta Nº 9. Ladistribución de las CVD se muestra en la Figura 4, y en la Ta-bla 1 se presenta el inventario simplificado. En función del Es-fuerzo de Restauración obtenido, las CVD se ordenaron en 3scategorías: 1) Restauradas (ER bajo), 2) Semi-Restauradas (ERmedio), y 3) Sin Restaurar (ER alto). En la Figura 5 se mues-tra el porcentaje de CVD asignadas a las diferentes categorías.

Se pudo comprobar que los valores de pH del agua de lascanteras y de los pozos que extraen agua de la capa freática (en-tre 3 y 15 m de profundidad) no presentan variación entre sí.En la Figura 6 se observan los valores obtenidos, que son con-sistentes con otros estudios realizados en la región (Pérez Ca-rrera et al. 2005).

Las canteras inventariadas se enmarcan dentro de la Ter-cera Categoría (Art. 5, Código de Minería de la República Argentina).

Categoría 1: Restauradas

El 13% de las CVD se ubicaron en esta categoría. Se en-cuentran principalmente en el norte de la provincia, en espe-cial en la Ruta Nac. Nº 60, correspondiente a la eco-región delChaco Occidental. Esta es una zona de clima seco y semiárido,con suelos que crecen en salinidad en un gradiente que culmi-na en las Salinas Grandes del noroeste de la provincia. Los sue-los son limo-arcillosos, y predomina la erosión eólica. Soncanteras secas, con alrededor de 40 años de antigüedad. Si bienalgunos taludes tienen una pendiente pronunciada, en generalno superan los 2,5 m de altura, son muy estables y tienen una

cobertura vegetal que supera ampliamente el 60% del área. Notodos los sitios están debidamente señalizados, los alambradosestán incompletos, y no presentan caminos perimetrales (Fi-gura 7 a y b).

Categoría 2: Semi-restauradas

Estos sitios conforman el 54% y presentan una recupe-ración parcial o incipiente. Se encuentran en suelos arenosos oloéssicos, en general de uso agrícola. Los taludes presentan unaaltura media de 3 m, y se encuentran desnudos o semi-desnu-dos. Se encontraron restos de infraestructura sin retirar, resi-duos sólidos urbanos (botellas, bolsas de nylon, residuos sanitarios,muebles viejos, etc.), y también residuos propios de la activi-dad agrícola. La señalización es en general deficiente, no pose-en camino perimetral, el alambrado perimetral está incompletoy no se encontró registros del suelo vegetal (Figuras 8 a y b).

Categoría 3: Sin Restaurar

Esta categoría abarca el 33% de las CVD. Tienen menosde 10 años de antigüedad, y se distribuyen principalmente a lolargo de la Autopista Rosario-Córdoba. Es una zona con suelosde buena aptitud para cultivos, por lo que están inmersas en uncontexto históricamente agrícola. Los taludes son casi vertica-les, superando en muchos casos los 3,5 m de altura, y tienen es-tabilidad media a baja. La erosión hídrica es el principal procesoque afecta esta zona, en especial por escorrentía superficial. Lossuelos muestran graves signos de erosión como surcos y cárca-vas, además de una cobertura vegetal menor al 30%.

La región tiene alta densidad poblacional, y estos espa-cios abandonados se transforman rápidamente en vertederos delas zonas urbanas. Se observan envases de agroquímicos, restosde neumáticos, herramientas oxidadas, plásticos y residuos va-rios. Muchas están inundadas permanentemente debido a laafectación de la primera capa de aguas subterráneas durante laextracción, o bien por afloramiento del agua tras fluctuacionesde los niveles freáticos. En todas las canteras húmedas consi-deradas aquí los suelos circundantes al espejo de agua se obser-van altamente salinizados. Con respecto al manejo del recurso,como en los demás casos hay falencias en cuanto a señalización,camino perimetral y alambrado, y ausencia de suelo vegetal re-servado (Figuras 9 a, b, c y d).

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Figura 2a. Factores fisicos.

Figura 2b. Factores biologicos

Figura 2c. Planificacion.

Figura 3. Resultados.

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FIgura 4. Mapa de ubicacion de CVD segun categoria.

Figura 5. Porcentaje de CVD en las 3 Categorias.

Figura 6. Valores de pH y conductividad.

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Figura 7a. CVD de categoría 1. Sobre ruta nacional Nº 60.

Figura 8a. CVD de categoría 2. Ambas sobre autopista Rosario-Córdoba.

Figura 8b. CVD de categoria 2. Ambas sobre autopista Rosario-Cordoba.

Figura 9a. CVD de categorÍa 3, húmedas, con residuos, suelossalinizados y taludes inestables. Todas sobre la autopistaRosario-Córdoba.

Figura 9b. CVD de categoría 3, húmedas, con residuos, suelossalinizados y taludes inestables. Todas sobre la autopistaRosario-Códoba.

Figura 7b. CVD de categoría 1. Sobre autopista Rosario-Córdoba.

DISCUSIÓN

Las etapas en la vida de una cantera están íntimamenterelacionadas, de manera que el esfuerzo de restauración dependemucho de la planificación y desarrollo de cada una de las eta-pas anteriores (Arranz González 2008). Las falencias en la co-nexión entre las diferentes etapas de la actividad extractiva(exploración, explotación, y abandono) se reflejan en el pano-rama actual de las CVD en la provincia de Córdoba.

Categoría 1: Restauradas

Estas canteras fueron excavadas hace más de 40 años,cuando las condiciones ambientales del entorno no habían sidoalteradas, constituyendo un parche disturbado en una matrizde hábitat natural que funcionó como fuente de semillas y pro-veyó condiciones propicias para una recuperación espontáneaa lo largo del tiempo. En la actualidad, y con dificultades pro-pias que presentan las limitantes de los ambientes xerófilos, hayuna tendencia a expandir la actividad ganadera hacia esta re-gión. A pesar de la importancia de la erosión eólica en el área,no se detectaron situaciones graves de pérdida de suelo o sueloexpuesto ya que en la mayoría de los casos la abundante co-bertura vegetal provee de protección a la superficie.

En lo que respecta al riesgo de accidentes personales, lapeligrosidad es sensiblemente más baja que en otras áreas nosólo por la decreciente densidad demográfica de la zona, sinopor la fisonomía y estructura de la comunidad vegetal, carac-terizada predominantemente por especies espinosas, dispuestasen macizos densos que dificultan el tránsito. Además, favore-cen este aspecto los taludes bajos, estabilizados y cubiertos, comotambién la ausencia de aguas profundas y de contaminantes.

En estos casos, la intervención del hombre no es impe-rante. Además, según las últimas tendencias de restauración, enalgunos casos es recomendable no actuar, ya que provoca nue-vos disturbios. Por ello, se debe evaluar la necesidad de colocaro completar alambrados y señalización.

Categoría 2: Semi-restauradas

En esta categoría entran canteras con situaciones inter-medias entre las ya restauradas y las que no han recibido trata-miento, o éste ha sido insuficiente. Se agrupan sitios con

deficiencias en algún aspecto y fortalezas en otro, por lo que lavariabilidad de acciones es amplia en su conjunto, y se restrin-ge en cada caso. En estas canteras se observa una recuperaciónparcial o incipiente, pero de ninguna manera completa. Apa-recen suelos arenosos que convierten los taludes en focos de ero-sión de relevancia intermedia, y pueden considerarse zonas depeligro, en especial los que superan los 3 m de altura. Asimis-mo, la situación de la vegetación es variada, encontrándose sue-los completamente expuestos o con vegetación ineficiente parala estructuración del suelo, que comienza a sufrir erosión re-trogradante, profundizando surcos y cárcavas. Debido a la pro-ximidad con centros urbanos de creciente demografía y alcontexto preponderantemente agrícola que los rodea, estos es-pacios no cuentan con fuentes de propágulos suficientes, y tie-nen dificultad en completar la sucesión ecológica hacia el ambienteoriginal, como sucede en la primera categoría. Por otro lado,esta misma situación conduce a que prosperen basurales a cie-lo abierto en sitios periurbanos, sin control y sin tratamientode residuos, que contaminan los suelos cultivados y el agua quelos subyace.

En general, las medidas a tener en cuenta para actuar enestos casos son:

· señalización apropiada, camino y alambrado perimetralcompleto.

· limpieza de restos de infraestructura, residuos viales yestériles.

· suavizado de taludes inestables (>60°).· prevención de basurales.

Categoría 3: Sin Restaurar

La Autopista Rosario-Córdoba atraviesa la Región del Es-pinal y luego la Región Pampeana, donde las prácticas agríco-las se desarrollan casi con exclusividad desde hace más de 150años y hay una mayor densidad poblacional y tránsito de per-sonas. Este aspecto no ayuda a una restauración espontánea,sino que, por el contrario, vuelve el sitio más vulnerable a laerosión (tanto eólica como hídrica), agrava la pérdida del sedi-mento transportado, provoca la falta de fuentes de dispersiónde especies nativas, y a la vez incentiva el establecimiento de es-pecies exóticas ruderales y/o invasoras. Esto, sumado al corto

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Figura 9c. CVD de categoría 3, húmedas, con residuos, suelossalinizados y taludes inestables. Todas sobre la autopistaRosario-Córdoba.

Figura 9d. CVD de categoría 3, húmedas, con residuos, suelossalinizados y taludes inestables. Todas sobre la autopistaRosario-Córdoba.

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plazo de tiempo ocurrido desde el abandono hasta la actuali-dad, deja escaso margen de posibilidades para una restauraciónnatural, dificultando la sucesión ecológica hacia el ambienteoriginal. Los taludes altos y verticales, desprotegidos, erosiona-dos y sin espacio entre el hueco y el alambrado aledaño, repre-sentan un serio peligro para las personas que trabajan los camposvecinos, como también aquellos transeúntes o niños que las uti-lizan como sitios de recreación. Se evidencia en este sentido unanecesidad social de áreas de esparcimiento, ya que en las can-teras se encuentran con frecuencia restos de productos alimen-ticios, de proyectiles utilizados para la caza de patos, pistas debici-cross, y otros signos de uso antrópico. La mayoría de lascanteras húmedas se encuentran en esta zona, dado que la capafreática está próxima a la superficie. En todos los casos el aguaqueda en contacto con la atmósfera, expuesta a las condicionesambientales que reinan en la superficie. Por otro lado, los cuer-pos de agua resultaron un obstáculo para conocer la profundi-dad real de las excavaciones, lo cual nos impidió conocer siestamos frente a potenciales basurales encubiertos, ya que entodos los casos encontramos residuos de diverso tipo en la pe-riferia de las mismas. Todos estos sitios representan serios peli-gros para los pobladores de la zona, debido a las condiciones delos taludes, a la profundidad del agua, a la contaminación delos recursos, y/o a la proximidad con los residuos que en ellasse depositan.

Como consecuencia, la restauración de estas canteras in-volucra diversas acciones:

· señalización adecuada y alambrado perimetral completo.· suavizado de taludes (<60°).· revegetación de taludes y pisos.· facilitación de fijación de taludes (vegetación o mallas).· armonización de relieves y formas con el paisaje local.

· uso de pantallas visuales naturales.· rediseño de las formas finales que permitan implemen-

tar un uso alternativo.· limpieza de restos de infraestructura, residuos viales y

estériles.· prevención de nuevos basurales.· remediación de basurales no oficiales ya establecidos.Moreno-de las Heras et al. (2008) señalan que los factores

conductores de la restauración en muchos ecosistemas son principalmente:

· condiciones iniciales de calidad del suelo (uso de suelovegetal, fertilización, etc.)

· condiciones ambientales (clima y proximidad a sitiosnaturales conservados)

· prácticas de revegetación apropiadas· procesos erosivos· selección adecuada de sitios de explotaciónDe acuerdo con los resultados encontrados en este tra-

bajo, la situación actual de las diversas CVD de la provincia pa-rece asociarse fuertemente con estos factores conductores. Frentea la necesidad de determinar cuán significativa es la influenciade tales aspectos sobre la evolución de las canteras, es necesariorealizar futuros trabajos para medir las variables indicadoras,monitorearlas a lo largo del tiempo, y someterlas a un análisisestadístico. Mientras tanto, a partir del diagnóstico obtenidoen este trabajo, se pueden comenzar actividades de remediaciónprioritarias como adecuar la señalización y alambrado de lospozos, y la elaboración de proyectos según las necesidades yprioridades de la DNV.

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Medidas de prevención de riesgos para evitar lacontaminación de suelos en obradores de proyectos viales

Martínez Vera, Diana.1R - Nicolli, José Agustín 1

Re su men

El objeto del presente trabajo es mostrar las medidas de prevención de riesgos ambientales que se aplican en Obradores deConstrucción de Proyectos Viales, para impedir la contaminación de suelos por derivados de hidrocarburos.De acuerdo a las formas y a las causas de la contaminación de suelos se justifica la elaboración de procedimientos operativospara la instalación de tanques de combustibles, procedimientos para la instalación de plantas de producción de asfalto,procedimientos de manejo ambiental de contingencias, procedimientos de trabajos específicos para mantenimiento de equiposy máquinas viales y procedimientos de manejo ambiental de residuos generados en obra.Palabras clave: Obrador, procedimientos operativos, contaminación de suelos, hidrocarburos.

AbstractThe object of the following study, is to show the risk measures of enviromental prevention that are applied in the work campof road projects to avoid the contaminaton of the ground with hydrocarbon derivatives.Because of the different ways and causes of ground contamination, it is justified to make operative procedures for theassembling of fuel tanks, environmental contingencies, plants of asphalt, production of specific tasks for the maintenance ofroad equipment and machines and procedures to manage the enviromental residues of the construction.Key words: Work camp, operative procedures, ground contamination, hydrocarbons.

INTRODUCCIÓN

En un Proyecto de Construcción de Obras Viales, el cen-tro operativo - administrativo, se denomina “OBRADOR”. Nor-malmente es un predio ubicado en el centro de gravedad de lasoperaciones de construcción. Las dimensiones de los mismos estánrelacionadas con las necesidades del apoyo logístico al Proyecto.

Dado de que no existe bibliografía al respecto, hemos ela-borado una guía que sirva de antecedente para identificar, anali-zar y evaluar los riesgos ambientales potenciales de contaminaciónde suelos, que surgen de este tipo de actividad.

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1 BENITO ROGGIO E HIJOS S.A.

R [email protected]


Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 19 - 28• 2011 • Buenos Aires

Recibido: 03 de junio de 2010 • Aceptado: 13 de enero de 2011

En general, en un Obrador tipo podemos identificar:· Área de Operaciones y Administración: oficinas de Je-

faturas Operativas y Administrativas.· Área de oficinas de Inspección de Obra (Comitente).· Servicios de Infraestructura de Obra (vestuarios - baños-

comedor).· Almacenes Generales.· Talleres de Mantenimiento de Equipos y Vehículos

Viales.· Laboratorios.· Plantas de elaboración de Asfalto y/u Hormigón· Depósitos de Combustibles· Playa de descarte de Materiales de Obra.· Depósito de Residuos PeligrososEntre estas instalaciones en el Obrador, consideraremos

las siguientes como objeto de estudio del presente trabajo:· Taller de Mantenimiento· Depósito de Combustibles· Planta de Elaboración de AsfaltoEl Taller de Mantenimiento es una instalación donde se

ejecutan tareas de reparación y mantenimiento de equipos ymáquinas viales. Dentro de estas tareas se realiza el almacena-miento transitorio de aceites y filtros usados, los cuales consti-tuyen la mayor cantidad de residuos peligrosos generados eneste tipo de obras.

El Depósito de Combustibles es una instalación de al-macenamiento, generalmente de gas oil, para la provisión decombustibles a máquinas viales. Los volúmenes de almacena-miento, normalmente no exceden los cien metros cúbicos.

La Planta de Asfalto es una de las instalaciones principa-les del Obrador. En ella se elabora el producto final para la cons-trucción de la carpeta asfáltica de la Obra. Generalmente produceun promedio de unas ciento ochenta toneladas por hora.

La causa de la contaminación por derivados de hidro-carburos, corresponden a:

· Instalaciones inexistentes· Instalaciones deficientes· Malas prácticas en Prevención de RiesgosDe acuerdo a las formas y a las causas de la contamina-

ción de suelos establecidas se determina la elaboración de pro-cedimientos operativos para la instalación de tanques decombustibles; procedimientos para la instalación de plantas deproducción de asfalto; procedimientos de manejo ambiental decontingencias; procedimientos de trabajos específicos para man-tenimiento de equipos y máquinas viales; procedimiento de ma-nejo ambiental de residuos generados en obra.

Por lo expresado anteriormente, el objetivo del presentetrabajo, es mostrar las medidas de Prevención de Riesgos Am-bientales, que se aplican en Obradores de Construcción de Pro-yectos Viales, para impedir la contaminación de suelos porderivados de hidrocarburos.

DESARROLLO

Aspectos Legales

Legislación Nacional y ProvincialPara el presente trabajo son de aplicación los siguientes

instrumentos legales a nivel nacional:· Ley N° 19.587 “Higiene y Seguridad en el Trabajo”.

La higiene y seguridad en el trabajo comprende las nor-mas técnicas y medidas sanitarias, precautorias, de tute-la o de cualquier otra índole que tengan por objeto: a) Proteger la vida, preservar y mantener la integridad

Sico física de los trabajadores; b) Prevenir, reducir, eliminar o aislar los riesgos de los

distintos centros o puestos de trabajo;c) Estimular y desarrollar una actitud positiva respecto

de la prevención de los accidentes o enfermedades que puedan derivarse de la actividad laboral.

· Decreto Reglamentario N° 351/79.En el presente decreto se pone de manifiesto la necesi-dad, de actualizar los métodos y normas técnicas, uni-ficar criterios referidos a Medicina, Higiene y Seguridaden el Trabajo, para agilizar su aplicación en las indus-trias manufactureras y de servicios.Estos métodos y normas técnicas se aplican en el ámbi-to de los obradores de la obra.

· Decreto Reglamentario N° 911/96 “Riesgos en la Indus-tria de la Construcción”.Reglamento de Higiene y Seguridad para la industriade la construcción. En este decreto se reglamentan lasacciones de seguridad e higiene en el ámbito de las obrasde construcción para la prevención de riesgos laboralesque puedan afectar directa e indirectamente a los tra-bajadores.Estas acciones se aplican a los puestos de trabajo en losdistintos frentes de obra.

· Ley N° 24.557 “Riesgos del Trabajo”.Son objetivos de la Ley sobre Riesgos del Trabajo (LRT): a) Reducir la siniestralidad laboral a través de la

prevención de los riesgos derivados del trabajo; b) Reparar los daños derivados de accidentes de trabajo

y de enfermedades profesionales, incluyendo la reha-bilitación del trabajador damnificado;

c) Promover la recalificación y la recolocación de los tra-bajadores damnificados;

d) Promover la negociación colectiva laboral para la me-jora de las medidas de prevención y de las prestacio-nes reparadoras.

· Ley N° 25.675 “Ley General del Ambiente”.Presupuestos mínimos para el logro de una gestión sus-tentable y adecuada del ambiente, la preservación y pro-tección de la diversidad biológica y la implementacióndel desarrollo sustentable. Principios de la política ambiental. Esta normativa se toma como referencia por el impactoambiental que se produce en los suelos por la contami-nación con hidrocarburos en los distintos frentes de obra.

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Martínez Vera, Diana - Nicolli, José Agustín


· Ley N° 13.660 “Elaboración, Transformación y Almace-namiento de Combustibles Sólidos Minerales”.Se determinan la metodología de trabajo para satisfacerla seguridad y salubridad de las poblaciones, la de lasinstalaciones mencionadas, el abastecimiento normal delos servicios públicos y privados de combustibles sóli-dos minerales.De acuerdo con esta legislación y sus normativas com-plementarias de la Secretaría de Energía de la Nación,se realizan los trabajos constructivos para la instalaciónde los depósitos de combustibles en las obras.

· Ley N° 22.428 “Conservación y Recuperación de la Ca-pacidad Productiva de los Suelos”.Esta ley establece los parámetros de conservación y re-cuperación de los suelos. Estableciendo cuales son lasobligaciones de las provincias en el cumplimiento de lamisma.

· Ley N° 24.051 “Residuos Peligrosos”.La generación, manipulación, transporte, tratamiento ydisposición de residuos peligrosos forman parte de losProgramas de Manejo Ambiental que la empresa poneen marcha en los frentes de trabajo, incluyendo la capa-citación al personal y la comunicación a la comunidad.

· Reglamento General para el Transporte de Mercancías Pe-ligrosas por Carretera.El transporte de hidrocarburos para el abastecimientoen obra, debe ser realizado respetando lo expresado poresta normativa y debe ser exigido en su cumplimientoa quienes proveen tal insumo.En el territorio de las Provincias, se dará cumplimien-to a las legislaciones locales.

Normas y Procedimientos Internos de la Empresa:· Procedimiento para la Instalación de Tanques de Com-

bustibles Aéreos.· Procedimiento para la Instalación de Tanques en Plan-

ta de Asfalto.· Procedimientos para Depósitos de Tambores de Hi-

drocarburos.· Especificaciones Técnicas para la Construcción de los

Depósitos de Residuos Peligrosos.· Planes de Gestión Ambiental:

· Programa de Manejo de Suelo · Programa de Residuos Asimilables a Urbanos y Espe-

ciales de Obra· Programa de Residuos Peligrosos· Programa de Abandono de Obradores · Programa de Capacitación· Programa de Almacenamiento de Hidrocarburos· Programa de Instalación y Operación del Lavadero

de Vehículos, Máquinas y Equipos· Programa de Manejo de Contingencias Ambien-

talesLos Programas mencionados anteriormente, contienen

los siguientes puntos: Objetivos, Alcances, Metodología,Responsables y Coordinación General.

Taller de mantenimiento

El ciclo completo de las actividades que se desarrollan enel Taller de Mantenimiento de Equipos y Máquinas Viales esel siguiente:

· Ingreso del equipo · Lavado· Desarme · Reparación· Ensamblado· Pintura· Prueba· Entrega del equipo

Depósito de combustibles

El Depósito de Combustibles es una instalación cuya fun-ción es el suministro de combustible. Se emplaza dentro de lasinstalaciones del obrador, porque supone un acceso rápido ycercano. Además de representar un beneficio económico, yaque el combustible es comprado directamente a la petrolera,disminuyendo su costo.

El Depósito de Combustibles está conformado por:· Una platea de hormigón impermeable para evitar

filtraciones.· Un muro de contención impermeabilizado.· Los tanques de almacenamiento, con capacidades de 10

a 40 m3.· Una rejilla colectora perimetral conectada a una cámara

decantadora subterránea.· Una platea de hormigón donde se estacionan los equipos para la carga de combustible.

· Puesta a tierra de las instalaciones.· Tableros e instalaciones eléctricas.· Cartelería.· Instalaciones de protección contra incendios.

Planta de elaboración de asfalto

Es una planta de tipo continua, con tambor secador-mez-clador, anillo para incorporación de material reciclado y colec-tor de polvos por vía húmeda, para lo cual necesita piletas paradecantación de los barros.

Para su montaje es necesaria una grúa de 20 Tn, paramontar el elevador, el recuperador de finos, el purificador devía húmeda y los tubos de las chimeneas. El resto de la plantaestá toda fundada sobre nivel de terreno y no necesita equiposespeciales para su montaje.

Además por tener el tambor secador, el elevador de can-gilones y el silo de almacenamiento en un solo chasis, su mon-taje es rápido y sencillo.

Posee tambor secador-mezclador de flujo paralelo, es de-cir, que el material virgen ingresa por el extremo donde estáubicado el quemador. Debido a este diseño, los gases de esca-pe deben salir del tambor a una temperatura mayor a la de lamezcla, ya que salen por el mismo extremo.

Al poseer un colector de finos de tipo seco antes del pu-rificador de vía húmeda, esta planta retiene mayor cantidad de

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Medidas de prevención de riesgos para evitar...


finos. Los finos son inyectados en la parte inferior del elevadorde cangilones y se mezclan con el material que viene del tam-bor secador, en el homogeneizador que hay en la parte supe-rior, para obtener así una mezcla homogénea.

El sistema computarizado de comando permite un con-trol permanente sobre los parámetros críticos de la producción,para obtener una mezcla de calidad uniforme en forma permanente.

Los siguientes son los componentes principales de unaplanta de elaboración de asfalto:

· Silos Predosificadores.· Alimentadores de Correa.· Conjunto Tambor, Elevador, Silo y Cabina de Comando.· Recuperador de finos.· Purificador de aire vía húmeda.· Sistema de Asfalto.· Tanque para almacenamiento y calefacción de asfalto.· Tanque para almacenamiento y calentamiento de

fuel-oil.· Cartelería.· Instalaciones de protección contra incendios.

DETERMINACIÓN DE LOS RIESGOS POTENCIALES

Los impactos ambientales que se producen en este tipode obras varían de acuerdo a dos cuestiones fundamentales, sila obra es una traza nueva o si la obra es una adecuación de unacalzada ya existente. De acuerdo a esto, se plantean metodo-logías de trabajo diferentes y por consiguiente los impactos pro-ducidos en el medio serán distintos.

Los impactos ambientales se determinan generalmenteen el Estudio de Impacto Ambiental, que se presenta durantela etapa de proyecto de la obra. Los impactos que se detectanafectan al medio natural y socioeconómico, por lo cual debendesarrollarse programas para la preservación de los recursosafectados.

Si bien es de destacar que las obras viales tienen un im-portante número de impactos negativos durante la etapa deconstrucción, los mismos resultan de corta duración, con la po-sibilidad de revertir y recuperar el medio impactado. Es nece-sario recordar en este punto que los impactos positivos se veránen la etapa de operación de la obra, dando lugar al incremen-to de las actividades productivas de la región y de los centrospoblados circundantes, al mejoramiento de la infraestructura,al acceso a centros de salud, educativos y recreativos, etc.

En este caso se analizarán los impactos sobre el factor am-biental suelo. Se ha determinado que las formas más comunesde contaminación son las siguientes:

· Derrames de hidrocarburos en trabajos de cambios deaceite y mantenimiento de máquinas y equipos.

· Derrames producidos por trasvase de residuos a tam-bores de almacenamiento.

· Derrames producidos por rotura de tambores de alma-cenamiento de aceites nuevos y usados.

· Derrames producidos por falta de mantenimiento o ro-tura de máquinas y equipos.

· Pérdidas de combustibles en uniones de tanques a bom-ba y cañerías de distribución.

· Derrames producidos en la carga de los vehículos porinstalación deficiente o mala práctica.

· Pérdidas por uniones deficientes de los distintos com-ponentes de la Planta.

· Derrames producidos en la carga de materia prima (as-falto - emulsiones - fuel oil).

Como se puede observar, estos impactos se producen aso-ciados a las actividades que se desarrollan en los obradores y enespecial en el sector de mantenimiento.

Es por ello que las medidas de prevención de la conta-minación se concentran en estas actividades.

Es necesario realizar tareas que prevengan la contamina-ción y preserven: los suelos de la erosión hídrica y eólica, la es-tabilidad física y química de los suelos, su grado de permeabilidadnatural, su calidad desde el punto de vista de su uso, relacio-nada generalmente con la actividad productiva que se realizaen ellos.

Desde el punto de vista de la Higiene y Seguridad, tam-bién se producen daños a la salud, derivados de los impactossobre el suelo:

· Daños a las vías respiratorias (los vapores de las sustan-cias derramadas suelen causarlos).

· Daños en la piel / vista (ocasionados por el contacto di-recto con la sustancia derramada o con los vapores).

· Daños por ingestión.Los residuos peligrosos generados en las instalaciones del

obrador y dentro de las actividades de la obra, corresponden alos descriptos en la Tabla 1.

Estos residuos son llevados a operadores habilitados parasu tratamiento y disposición final. De acuerdo a la zona geo-gráfica donde se encuentre la obra, existe una oferta diferen-ciada de operadores de residuos por lo que los tratamientos quese realizan son diferentes en cada caso. Generalmente se prio-riza la oferta local, por cuestiones legales (la jurisdicción del Re-gistro de Residuos Peligrosos local) y por cuestiones económicas(incidencia de los kilómetros recorridos en el costo total del tra-tamiento de los residuos).

MEDIDAS DE PREVENCIÓN

La Empresa lleva a cabo un Plan de Gestión Ambiental,cuyo objetivo general es el cumplimiento de la legislación am-biental vigente. Esto conlleva a la realización de actividades ytareas operativas en el marco de las obras viales, focalizadas enla prevención y tendientes a la preservación del medio natural.

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Tabla 1. Residuos peligrosos generados

Y 08 Desechos de aceites minerales no aptos para el uso al que estaban destinados

Y09 Mezclas y emulsiones de desecho de aceite y agua o de hidrocarburos y agua

Y11 Residuos alquitranados

Y 48 Sólidos contaminados con algunas de las tres anteriores categorías

En ese marco se desarrolló el Plan de Manejo de Suelos,cuyo objetivo es prevenir y compensar el deterioro del recursosuelo en la zona de influencia del proyecto como resultado delas actividades de construcción.

Teniendo en cuenta el Plan de Manejo de Suelos, se hallevado a cabo lo siguiente:

1.Derrames de hidrocarburos en trabajos de cambios de aceite y mantenimiento de máquinas y equipos.Esta situación se verifica en el taller de mantenimientoy en los diferentes frentes de Obra.Se ha llevado a cabo la capacitación del personal, mos-trando las técnicas de trabajo que se deben emplear pararealizar esta tarea sin que se produzcan derrames de hidrocarburos.

Se han proporcionado bateas y bandejas colectoras portá-tiles, para colocar debajo de las máquinas y equipos queestán siendo reparados, como así también para colocaren los equipos que están a la espera de ser reparados.(Figura1).

2. Derrames producidos por trasvase de residuos a tamboresde almacenamiento.

Esta situación se materializa en oportunidad de trasla-dar residuos peligrosos desde el punto de generación(frente de trabajo - talleres - planta), al Depósito de Re-siduos Peligrosos. Hay provisión al personal de Mantenimiento de elementosespeciales diseñados y adecuados para el trasvase segurode los residuos. (Figura 2 , Figura 3, Figura 4 a y b)

3. Derrames producidos por rotura de tambores de almace-namiento de aceites nuevos y usados.

El aceite se adquiere almacenado en tambores de 200litros. Hay riesgos de rotura de los envases en las tareasde carga / descarga, transporte y almacenamiento delproducto, como así también en los tambores de aceiteusado, que debe considerarse residuo peligroso.La medida de prevención más eficaz es la capacitacióndel personal en la manipulación segura de los tambo-res, como así también la provisión de las facilidades ade-cuadas para su manipulación.

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Figura 1. Tambores de aceite sin bandeja de protección del suelo.

Figura 2. Platea del Depósito de Residuos(el mismo se encuentra en construcción).

Figura 4a. Depósito de Residuos.

Figura 4b. Depósito de Residuos.

Figura 3. Derrames de tambores de residuos.

4. Derrames producidos por falta de mantenimiento o rora de máquinas y equipos.

Esto se produce normalmente por falta de manteni-miento preventivo y predictivo o por exigencias de pro-ducción que lleva a una sobre exigencia de los equipos.Las condiciones climáticas adversas contribuyen tam-bién a la sobre exigencia de los equipos.El trabajo de coordinación conjunto entre Prevenciónde Riesgos, Producción y Mantenimiento, es la medi-da de prevención de fallos y roturas más eficaz. (Figura5, Figura 6 y Figura 7).

5. Pérdidas de combustibles en uniones de tanques a bom-ba y cañerías de distribución.

Esta situación se produce en las Plantas de Asfalto, pormala calidad de los componentes, cuyo ciclo de vida esmenor al especificado por el fabricante, y/o fallos pro-ducidos en tareas de mantenimiento. Las medidas de pro-tección recomendadas se refieren a las adquisiciones decomponentes originales y en el estricto cumplimiento delos programas de mantenimiento. (Figura 8 y Figura 9).

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Figura 5. Camión trasladando equipos.

Figura 6. Motoniveladora trabajando.

Figura 7. Máquinas luego de la nevada.

Figura 8. Bateas de contención de derrames.

Figura 9. Instalaciones con derrames en cañería de distribución.

6. Derrames producidos en la carga de combustible en equi-pos y vehículos por instalación deficiente o mala práctica.Estas situaciones se verifican en las instalaciones de depó-sitos de combustibles y las medidas de prevención sonsimilares a las descriptas en el punto 1. En este caso la responsabilidad de la buena práctica recae en una solapersonal, que es el operador de carga de las instalacio-nes de depósitos de combustibles. (Figura 10 y Figura 11).

7. Pérdidas por uniones deficientes de los distintos compo-nentes de la Planta.

Situación verificable en la Planta de Asfalto, por insta-lación deficiente de sus componentes o problemas demantenimiento. Las medidas de prevención recomen-dadas comprenden la capacitación del personal y el cum-plimiento del programa de mantenimiento preventivo.En este caso, podemos mencionar que se ha ejecutadouna medida adicional en la instalación de las tuberías,desde los tanques de almacenamiento de asfalto hacia elhorno que consiste en una cama de arena, para absorber

las vibraciones de la instalación en marcha y la conten-ción de potenciales derrames.

8. Derrames producidos en la carga de materia prima (asfalto - emulsiones - fuel oil).

Los riesgos potenciales y las medidas de protección sonsimilares a lo mencionado en el punto 6. (Figura 12 yFigura 13).

INSTALACIÓN DE DEPÓSITO DE COMBUSTIBLE

En la instalación de los tanques de combustibles para elaprovisionamiento de los vehículos de la empresa se tienen encuenta los siguientes puntos:

1. Emplazamiento de los tanques.2. Distancias de seguridad mínimas a otras

instalaciones.3. Inclinación mínima de la instalación para permitir el

escurrimiento del derrame.4. Recepción de pérdidas y/o derrames.5. Venteo de los tanques.

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Figura 10. Derrame de combustible debido a mala práctica del operador. Figura 12. Derrame de asfalto en la carga.

Figura13. Correcta práctica en la carga de asfalto.Figura 11. Derrame de combustible debido a mala práctica del operador.

6. Puesta a tierra de los tanques y de la instalación ´eléctrica.

7. Cartelería.8. Protección contra incendio. 9. Elementos de Protección Personal. 10.Tableros e Instalación Eléctrica. 11.Tipo de cañería utilizada.12.Prueba hidráulica de los tanques.13.Posición del camión en el momento de la descarga.14.Limpieza y mantenimiento de las instalaciones.Si la instalación se realiza teniendo en cuenta los puntos

anteriores, podrá obtener el CERTIFICADO FINAL (descar-ga, almacenamiento y carga de combustibles), cumpliendo conlas especificaciones de la Secretaría de Energía de la Nación, or-ganismo de control competente.

Medidas de Prevención de Riesgos en lasInstalaciones de Depósitos de HidrocarburosLa siguiente tabla muestra el análisis de cada una de las

medidas de prevención que se realizan a nivel operativo, du-rante la instalación y puesta en marcha del depósito de com-bustibles (Tabla 2).

Auditorias de HabilitaciónLa Legislación vigente en materia de Combustibles, en

este caso “Instalaciones de Tanques Aéreos”, comprende la LeyNacional N° 13.660 y la Resolución N° 1.102/94. Estos do-cumentos exigen que Empresas Auditoras inscriptas en la S.E.,ejecuten un auditoría con entrega de un Certificado Final, conaprobación de instalaciones. (Figura 14, Figura 15 y Figura 16).

El protocolo de Auditorías para tanques aéreos (Resolu-ción S.E. 404/94), contempla los siguientes ítems:

· Tanques· Recintos· Instalaciones y equipos eléctricos· Distanciamientos· Rol de Incendio· Sistema contra incendio· Accesos· Orden y limpieza· Señalización· Recepción y Almacenamiento· Croquis de las instalaciones

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Martínez Vera, D. - Nicolli, J. A.


Tabla 2. Medidas de Prevención Operativa.

Instalación Medida de Prevención OperativaLa capacidad del recinto debe ser para el caso de un solo tanque igual al volumen del mismo, más el 10%. En caso de que haya más de un tanque el recinto deberá tener capacidad para

Recinto contener el volumen total del tanque mayor, más el 50% del volumen de la capacidad sumada de los tanques restantes.El piso debe ser impermeable para evitar filtraciones.Además debe estar conectado a una cámara decantadora.La pendiente mínima del piso, debe ser del 2% de su longitud hacia la purga.La misma debe ser de hormigón impermeabilizado, y soportar estructuralmente el peso de los camiones.

Playa de carga Perimetralmente posee una rejilla perimetral conectada a una cámara decantadora subterránea. La pendiente mínima del piso, debe ser del 2% de su longitud hacia la rejilla perimetral.Debe contar con una bandeja colectora en el momento de carga y descarga.

Cámara decantadora La cámara decantadora, tiene la función de separar por diferencia de densidad el agua y el combustible.Identificar en forma clara y visible: Peligro inflamableDepósito de combustiblesProhibido fumar

Cartelería Descarga de combustibleUso de elementos de protección personalDemarcar la zona de carga y descarga, e indicar la dirección de entrada y salida.Rol de incendioTeléfonos de emergenciaIdentificar el combustible de acuerdo al Código NFPA y N° ONU.

Protección Se debe disponer de: 2 matafuegos de 10kg ABCcontra incendios 1 matafuego de 5 kg BC para el tablero eléctrico

1 carro de 100kg de espuma química1 tambor de 200 litros y 1 balde metálico lleno de arena

Tanques Los tanques de combustibles requieren de pruebas hidráulicas periódicas según su antigüedad.

COSTOS DE LAS INSTALACIONES

A modo de ejemplo, se muestra una tabla con los distin-tos componentes de la instalación y su costo final de ejecución,para un depósito de tres tanques de combustibles aéreos, concapacidad de almacenamiento de 100 m3, con fecha mayo 2009(Tabla 3).

Como se puede observar en la tabla, no se ha incluidocomo ítem la mano de obra necesaria para la realización de lastareas, ya que las personas que intervienen pertenecen a la plan-ta permanente de la obra.

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Tabla 3. Detalle del costo de la Instalación.

Instalación MontoRecinto de contención $ 3.745,58Playa de hormigón con el largo del recinto y el ancho para que entre el camión $ 2.683,51Rejilla perimetral de la playa de descarga $ 2.198,00Cámara decantadora $ 841,92Caño de acero galvanizado, cuello de cisne y arresta llamas de venteo $ 579,00Puesta a tierra $ 1.759,00Medición de puesta a tierra $ 456,72Cartelería $ 2.000,00Protección contra incendio (espumígeno y 3 matafuegos aproximadamente) $ 2.987,23Instalación eléctrica a prueba de explosión (APE) $ 9.000,00Bomba a prueba de explosión (APE) $ 3.300,00Auditoría $ 13.000,00TOTAL $ 42.550,96

Figura 14. Vista del Depósito de Combustible. Figura 15. Cartelería de la instalación.

Figura 16. Decantador.

CONCLUSIONES

Las exigencias legales vigentes cubren actualmente la to-talidad de los requerimientos a cumplir para la instalación deDepósitos de Hidrocarburos, tanto combustibles como mate-ria prima para elaboración de asfalto. El cumplimiento estric-to de la legislación termina con la aprobación de instalacionesy la entrega por parte de la Empresa Auditora del CERTIFI-CADO FINAL que habilita a la Empresa Petrolera, al sumi-nistro del producto al cliente. Los aspectos ambientales estáncubiertos en las instalaciones, también por la auditoría y en la práctica diaria por los procedimientos operativos o planes degestión. Por último, con instalaciones propias, a pesar de la

inversión inicial en los costos de las instalaciones, se produceun importante beneficio económico, a la finalización de la Obra,por la diferencia de precio, sin intermediarios y la autonomíaen la toma de decisiones sobre este insumo.

AGRADECIMIENTOS

Al MSc. Geólogo Norberto Jorge Bejerman por su per-manente apoyo y motivación para la elaboración y redacciónde este trabajo.

A nuestro Equipo de Prevención de Riesgos Ocupacio-nales y Ambientales.

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Optimización de las obras de cierre para el control de inundaciones en el noreste pampeano

Eberhardt, Marcelo G.1- Arrúa, Pedro A. 1 - Aiassa, Gonzalo M.1 R - Terzariol, Roberto E. 2

Re su men

La necesidad de desarrollo de economías regionales y el control de inundaciones, ha impulsado un plan de obras orientadas amejorar las accesibilidades y potenciar las actividades productivas de pequeñas localidades. Las pequeñas presas ubicadas en topografías de llanura, suelen ser estructuras empleadas como vías de comunicaciónvehicular, frecuentemente subestimadas en la etapa de proyecto, debido a la falta de datos, escaso estudio del tráfico y de suscaracterísticas. En este trabajo se estudia la presa Quemú Quemú que es una presa de altura reducida pero de longitud de cierreconsiderable, construida con materiales de bajo peso unitario y reducida resistencia al corte, disponibles en yacimientoslocales. Además, en el trabajo se revisan las características geológicas de la Formación Macachín, del período terciario ycuaternario, que definen el material de construcción de la presa. Se muestran los resultados de los estudios de caracterizacióngeotécnica y criterios de selección de parámetros para el análisis de estabilidad de taludes. Se analiza la geometría propuestapor el proyecto original y se pone de manifiesto sus deficiencias en base a los factores de seguridad obtenidos. Finalmente sepropone una alternativa de solución que mejora la estabilidad de los taludes.Palabras clave: Estabilidad de taludes, presas, resistencia al corte, estado límite.

AbstractRequirements for the development of regional economies and flood control have prompted a work plan designed to improvethe accessibilities and enhance activities for small-towns. Small dams located in plain topography are structures often used as vehicular roads. These structures are frequentlyunderestimated in the design stage due to lack of data, limited traffic study and their characteristics.This paper deals with Quemú Quemú dam, as reduced height and significant closure length dam, built with the low unitweight and poor shear strength materials coming from the Macachín Formation, a tertiary and quaternary soil depositavailable in the zone.

Results of the geotechnical characterization studies and criteriafor parameters selection for slope stability analyses are presented.The geometry of the original project was analyzed and shows itsshortcomings on the basis of safety factors obtained. Finally, analternative design is proposed to improve this slope stability.Keywords: Slope stability, dams, shear strength, limit state.

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1 Departamento de Ingeniería Civil, Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica Nacional

R [email protected]

2 Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba



Recibido: 15 de octubre de 2010 • Aceptado: 10 de marzo de 2011

INTRODUCCIÓN

El Plan Federal de Control de Inundaciones (PFCI) hapropiciado la ejecución de obras tendientes al desarrollo de eco-nomías regionales, actividades productivas y sistematización delos excedentes hídricos. En este marco se proyectó una presa dellanuras asociada al esquema de terraplenes en proximidad a laCiudad Quemú Quemú, Provincia de la Pampa a 130 km dela Ciudad de Santa Rosa y 520 km de la Ciudad de CórdobaArgentina. Geográficamente el área de implantación de la obrase encuentra a 36º 01’ 28” de latitud sur y 63 º 39’ 30” de lon-gitud oeste. El conjunto de obras para la sistematización y con-trol de los excedentes hídricos de la región se encuentra concebidoen tres etapas: 1) Etapa I: Cierre aguas arriba sobre camino ru-ral. 2) Etapa II: Canal aliviador. 3) Etapa III: Cierre aguas aba-jo sobre camino rural. Es decir, se trata de un esquema de doscierres nivelados por medio de un canal de vinculación. El ob-jetivo del primer cierre consiste en confinar las crecidas esta-cionales de la laguna cuya superficie estimada es de 40 km2

(Figura 1).El cierre posee su coronamiento a 122,15 metros sobre

el nivel del mar (m.s.n.m.) con un desarrollo de 6610 metros.

El nivel de la laguna en su estado natural se encuentra a 118,40m.s.n.m. y el nivel de embalse se diseñó a 121,00 m.s.n.m. Laplanimetría general en el sector de cierre en estudio se presen-ta en la Figura 2.

Este trabajo, presenta un análisis de las condiciones ge-ológicas, geotécnicas y de estabilidad de taludes de la presaQuemú Quemú. Se analiza la configuración estructural defi-nida por proyecto, y se propone una alternativa superadora paralograr un mejor desempeño.

ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y GEOTÉCNICA

La zona en estudio se localiza dentro de la llanura Cha-co-Pampeana. Su estratigrafía superficial se conforma por laFormación Macachín del Terciario y la Formación Pampa delCuaternario. La Formación Macachín cuenta con unos 500metros de espesor, y en la misma se distinguen dos secciones:una inferior arenosa, y otra superior limo-arenosa, marina decolor verde. Por sus características litológicas y su origen ma-rino, la sección superior de la Formación Macachín debe correlacionarse con las Formaciones Paraná y Entre Ríos.

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Eberhardt, Marcelo G. - Arrúa, Pedro A. - Aiassa, Gonzalo M. - Terzariol, Roberto E


Figura 1. Esquema general del sector de emplazamiento. Izquierda República Argentina. Superior derecha Provincia de la Pampa.Inferior derecha Zona de Implantación de obras.

Los niveles basales arenosos pueden vincularse con unidadesmás antiguas. A los bancos marinos de la Formación Macachínse le superponen 150 a 200 metros de estratos continentales.

La Formación Pampa se constituye fundamentalmentepor depósitos loéssicos y limo-arenosos, rojizos a castaños que,hacia la parte inferior comienzan a intercalar areniscas finas amuy finas, friables, con leve reacción calcárea. Se encuentrantambién concreciones carbonáticas y material yesífero relle-nando oquedades o dispuestos en delgadas venillas (Russo et al.1979).

El sector Sur de la llanura Chaco-Pampeana, se caracterizapor sus netas condiciones de llanura, bordes de cuenca difusos, pre-dominio de la transferencia hídrica vertical, red hidrográfica restringida debido a la pequeña pendiente topográfica, cursos y

cuerpos lacustres. Los acuíferos se desarrollan en medios porosos,excepto limitadas unidades en medios fisurados (Auge et al. 2006).

En el sector de emplazamiento de la presa se efectuaronperforaciones de exploración a cielo abierto y ensayos de ca-racterización mecánica in situ mediante hinca dinámica SPT yDPSH. Sobre las muestras extraídas se realizaron ensayos de la-boratorios de caracterización física y mecánica. Se determina-ron contenidos de humedad natural, pasante tamiz 200, pesosunitarios naturales, y resistencia a compresión triaxial. La Ta-bla 1 presenta los resultados de caracterización física y mecáni-ca obtenida del material de fundación realizados por el Laboratoriode Geotecnia de la Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Na-turales de la Universidad Nacional de Córdoba, a partir de loscuales se definen los valores característicos empleados en la mo-delización numérica.

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Optimización de las obras de cierre para el control...


Figura 2. Planimetría general del sector en estudio. Etapa I.

Tabla 1. Parámetros característicos del material de fundación.

Muestras Prof. (m) SUCS ωnat (%) PT200 (%) γ (kN/m3) cu (kN/m2) φu (°)M5/P2540 SM 21,37 34,48 17,1 10,0 32

M 3/ P 1690 SM 16,27 33,54 17,2 25,0 33M 8/ P 3580 SM 13,59 16 17,0 69,0 35

M 13 P/ P 6530 SM 10,31 21 15,3 10,0 28M 6/ P 2880 SM 22,94 22,06 16,3 182,0 14M 9/ P 3930 SM 25,46 47,49 15,3 14,0 27

M 10/ P 4180 SM 20,44 16,62 16,8 0,0 37M 4/ P 2190 SM 22,48 24,11 16,5 45,0 34M 1/ P 0,0m SM 18,82 27,37 17,5 110,0 34M 2/ P 1000 SM 27,82 25,34 15,2 10,0 19M 7/ P 3230 SM 24,29 31 16,4 45,0 32

M 11/ P 4660 SM 20,30 45,31 16,2 5,0 14M 12/ P 5370 SM 18,19 37,22 17,3 90,0 30M 13/ P 6530 SM 16,99 35,17 18,2 7,0 15M 2/ P 1000 SM 25,49 27,23 15,4 1,5 35M 6/ P 2880 SM 28,04 34,76 15,5 150,0 26M 8/ P 3580 SM 22,19 23,35 16,1 1,5 33M 9/ P 3930 SM 24,42 12,58 15,2 30,0 31M 6/ P 2880 SM 24,73 34,85 14,9 22,0 33M 8/ P 2580 SM 19,58 28,84 16,2 25,0 34

Nota: Prof.= profundidad; SUCS=sistema unificado de clasificación de suelos; ωnat= humedad natural; PT200 = pasante tamiz 200, γ=pesounitario del suelo, cu=resistencia al corte no drenado, φu = ángulo de fricción no drenado.

1

2

3

4

5

La definición del material de construcción del cuerpo depresa se realizó en base a combinaciones de suelo obtenido dediferentes sitios. Su identificación resulta en un suelo arenoso-limoso, con buenos niveles de peso unitario seco máximo, ycon humedades de compactación óptimas próxima a las con-diciones de humedad del yacimiento.

Sobre las mezclas preparadas en laboratorio se determi-naron peso unitario seco máximo para energías del Proctor

estándar, Proctor modificado, y humedad óptima de compac-tación. Luego se efectuaron ensayos de compresión triaxial so-bre muestras remoldeadas a niveles de compactación del 100%y humedad óptima, bajo condiciones de ensayo consolidadosno drenados (CU: Consolidated-Undrained) y no consolida-do-no drenado (UU: Unconsolidated-Undrained). Los resul-tados obtenidos para la construcción del cuerpo de presa sepresentan en la Tabla 2.

A partir de los resultados presentados en la Tabla 1 se con-feccionó un gráfico que permite establecer para las diferentesprofundidades la tendencia general de los resultados y su nivelde dispersión. En la Figura 3 se presenta la relación que existeentre los parámetros de Mohr Coulomb del material de fun-dación. En base a los entornos de variación se han selecciona-do la pendiente y ordenada al origen de la envolvente de fallade éste criterio. Se aprecia en la Figura 3 que algunos resulta-dos divergen de la zona indicada por líneas de trazos disconti-nuos, no obstante parecen resultar anomalías en el procesoexperimental, ya que la tendencia general se encuentra bien definida.

Del mismo modo, se evaluaron los resultados presentadosen la Tabla 2 con el objeto de definir los parámetros caracterís-ticos del cuerpo de presa. Es de suponer que un aumento en elpeso unitario seco provoca un incremento de la magnitud de losparámetros de fricción y cohesión lo cual provoca como conse-cuencia una mejora en la estimación de desempeño. La Figura4 presenta la relación entre el efecto de la compactación y losparámetros resistentes. Los ensayos de caracterización tenso

-deformacional se realizaron para el contenido de humedad óp-tima del material bajo condiciones no consolidada no drenada(UU) y consolidada no drenada (CU). Se destacan en la Figura4 los resultados obtenidos para el ensayo Proctor estándar y Proc-tor modificado.

DISEÑO INICIAL DEL PAQUETE ESTRUCTURAL

El desarrollo de la presa posee una longitud de 6610 me-tros a lo largo de la cual se distinguen dos secciones caracterís-ticas, ambas conformando un paquete estructural de materialessueltos sin núcleo impermeable con revestimiento en los espal-dones aguas arriba y abajo. El perfil transversal principal poseeuna altura máxima de 5,50 metros y la secundaria en el ordende los 3,00 metros.

La sección principal posee en la cara de aguas arriba, alfrente del embate del oleaje, una dársena con cara horizontalde aproximadamente 20,00 metros en desarrollo, con protec-ción en el talud de inicio. La zona de menor altura de presa esuna sección simple sin dársena.

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Tabla 2. Parámetros característicos del material para cuerpo de presa al 100% Proctor estándar.

Muestras SUCS γd max. (kN/m3) ωopt. (%) cu–c’ (kPa) φu – φ’ (º) Tipo de triaxialM1-C17-20-21-23-24 SM 17,1 15,7 14,7 - 0 35,5 - 39,1 CUM2-C09-10-11-12-25 SM 16,9 14,76 12,5 - 0 36,8 - 38,8 CU

M3-C02 SM 16,7 11,21 10,0 45 UUM4-C05 SM 16,8 13,99 11,7 - 0 39,9 - 41,7 CUM5-Sb SM 18,2 13,51 75,0 36 UU

M6MTosca

Trit 60 % - 20,7 9,14 50,0 30 UUZaran 40%

Figura 3. Relación entre parámetros del criterio de falla de Mohr-Coulomb a diferentes profundidades (no consolidado-no drenado).

Figura 4. Relación entre la compactación y los parámetros defalla de Mohr-Coulomb (no consolidado-no drenado).

La fundación se encuentra proyectada aproximadamen-te entre -1,50 metros y -2,50 metros medida desde el terrenonatural, e inicialmente se plantea una mayor profundidad en elsector de menor altura. Las protecciones son integradas por doscapas de materiales áridos naturales, asentados sobre el cuerpode presa intermediando un geotextil de condiciones acordes asu uso. La constitución exterior del material enrocado tiene dosespesores, el de material con mayor tamaño es de 0,70 metros,y el siguiente de 0,30 metros, estos se denominan Enrocadotipo coraza y Pedregullo respectivamente.

Sólo la sección principal de la presa posee el mismo tipode protección en el pie de aguas abajo. Esto es debido a su em-plazamiento en el entorno de una depresión topográfica, don-de se genera un eventual embalse y en consecuencia la saturacióndel pie de presa.

Sobre el coronamiento, el cuerpo de presa posee un pa-quete estructural de dos capas, base y sub-base granular, para

el tránsito vehicular con una pendiente transversal hacia aguasabajo del 3%, condiciones que favorecen el escurrimiento ha-cia sectores con mayor protección ante dicho agente clima-tológico.

Los taludes de los terraplenes poseen una pendiente sua-ve de 3 (horizontal): 1 (vertical), para todas sus caras inclusolas pendientes de excavaciones hasta la cota prevista de funda-ción. En cuanto a los bordes de terminación de las proteccio-nes enrocadas, mencionadas anteriormente, la pendiente aumentasensiblemente hasta 1 (horizontal): 1 (vertical).

El nivel de coronamiento se eleva hasta los 122,30 me-tros, es decir 1,30 metros adicionales, al nivel máximo previs-to para el pelo de agua de 121,00 metros, sobre la cara del taludaguas arriba. La Figura 5 presenta la geometría y disposición dematerial conforme a lo indicado.

PREDICCIÓN DE COMPORTAMIENTO

El análisis de predicción de comportamiento y estabili-dad de taludes se basa en la determinación de factores de segu-ridad que relacionan la resistencia al corte disponible respectoal esfuerzo de corte solicitante. Las metodologías de cálculo de-penden frecuentemente de la certeza de los datos disponibles yla complejidad de la geometría. Estas consisten en cálculos ma-nuales mediante ábacos o el empleo de programas computa-cionales que resuelven ecuaciones analíticas o ecuacionesdiferenciales (Griffiths y Lane 1999). La mayoría de los proce-dimientos asumen para el análisis una sección en dos dimen-siones y estado plano de deformación. Si la resistencia al cortedel suelo a lo largo de la superficie potencial de falla es mayorque la necesaria para establecer equilibrio, la masa de suelo esestable. Si la resistencia al corte no es suficiente, la masa es ines-table. La estabilidad o inestabilidad de la masa depende de pesopropio, fuerzas externas actuantes, tales como sobrecargas y ac-ciones dinámicas, parámetros de resistencia al corte y de pre-sión de poro a lo largo de la superficie de falla, y los parámetrosresistentes de algún eventual refuerzo interno.

El factor de seguridad se define respecto de la resistencia alcorte del suelo, como la relación de la resistencia al corte dispo-nible respecto la resistencia al corte requerida para el equilibrio,

(1)

donde tf resistencia al corte disponible, td resistencia al corte requerida.

La mayoría de los métodos empleados para computar es-tabilidad de taludes corresponden a métodos de equilibrio lí-mite. En estos, el factor de seguridad se calcula utilizandoecuaciones de equilibrio estático sobre la masa de suelo invo-lucrada. En las teorías de equilibrio elástico las propiedades delsuelo son expresadas en términos de relaciones entre tensión ydeformación. En las teorías de equilibrio plástico las propieda-des del material son mejor expresadas en términos de una ecua-ción para el estado de equilibrio límite.

33



Figura 5. Secciones características del cierre según proyecto.

Los materiales empleados en la protección de los espaldo-nes aguas abajo y arriba se presentan en la Tabla 3. En el sectorde fundación se han generado dos estratos, representando al ma-terial arena limosa y un horizonte de arena fina limosa con pre-sencia de incrustaciones nodulares (frecuentemente denominadatosca) con elevado nivel de fracturación. El cuerpo de presa seconsidera como material limo-arenoso compactado a densidadmáxima, donde la humedad de compactación y los parámetrosde resistencia al corte fueron medidos en laboratorio.

Los estados de carga contemplados en el análisis de esta-bilidad se refieren a las condiciones de funcionamiento duran-te la vida útil de la presa. Estos corresponden a: (1) final de laconstrucción, (2) embalse lleno, (3) condición estacionaria ode largo plazo, (4) desembalse repentino. La presencia o au-sencia de tránsito se modela mediante una carga aplicada, segúnlas especificaciones de la Dirección Nacional de Vialidad, equi-valente a una A-30 (carga uniformemente distribuida de 1,50t/m2).La acción sísmica se basa en los lineamientos sugeridos por elInstituto Nacional de Prevención Sísmica (INPRES), el Cen-tro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguri-dad para las Obras Civiles (CIRSOC) en su publicaciónINPRES-CIRSOC 103 (1991), y el US Department of the In-terior (USDI 2005) correspondientes a la zonificación 1, a sue-lo tipo III y construcciones del Grupo B. Para cada escenariose establecen parámetros resistentes representativos del cuerpode presa (Tabla 4). Estos parámetros fueron determinados a par-tir del análisis de los resultados de caracterización geotécnica.

Las secciones implementadas en el modelo computacio-nal se presentan en la Figura 6. La discretización de los estra-tos se realizó regularizando los perfiles litológicos desarrolladosen el estudio de suelos. La Figura 6a - 6b, corresponden a dossecciones, progresiva 3230 y 5600, mostradas en la Figura 5.Los factores de seguridad obtenidos para las geometrías pre-sentadas se obtienen mediante análisis de equilibrio límite segúnlas hipótesis de Bishop, Jambu y Morgenstern-Price que resul-tan comparables a los límites establecidos por el US Army Corpsof Engineers USACE (2003).

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Las hipótesis analizadas y las combinaciones de carga con-sideradas permiten obtener Factores de Seguridad (FS) relacio-nados a superficies de falla (Duncan y Wright 2005). En la Figura7 se presenta un diagrama de barras donde se ponen de mani-fiesto los valores de FS para cada situación para los dos perfilesde presa típicos. Se muestra que para las hipótesis de embalselleno con transito y largo plazo con transito, los factores de se-guridad son inferiores a los establecidos como límites cualquierasean las hipótesis de análisis (Bishop, Janbu, Morgenstern-Pri-ce). La sección representativa de la progresiva 5600 en ningúncaso posee niveles de seguridad inferiores a los recomendadospor el USACE (2003).

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Tabla 3. Granulares de protección del Talud de Aguas Arriba -Abajo.

Designación Material γd (kN/m3) γsat (kN/m3) φ (º) c (KPa)Enrocado tipo coraza Piedra partida 16,1 20,1 45 0

Pedregullo Arena gruesa 17,0 20,5 40 0

Tabla 4. Escenarios, combinaciones de carga y parámetros del cuerpo de presa.

Escenario Combinaciones de carga c (kPa) φ(º) γd (kN/m3) FS mín*Final de la construcción Pp + Sct 58 33 17 1,3

Pp + Lll + Sct 0 35 17 1,5Pp + Sct 50 34 17 1,5

Pp+Ell+Lll+Sct+So 50 34 17 1,0Pp+Ell+Sct+So 50 34 17 1,0

Pp + Ell+Lll+Sm 50 34 17 1,0ELl + Sm 50 34 17 1,0

Desembalse repentino Pp 14 37 17 1,3Nota: *(USACE, 2003); PP= peso propio; Sct= sobrecarga de transito;Lll= laguna llena; Lv= laguna vacía; Ell= embalse lleno; So= sismo operativo (0,05g); Sm= sismo máximo (0,1g); c y φ = parámetros de cohesión y fricción del modelo

Figura 6. Modelo de las secciones implementadas. (a) Progresiva3230. (b) Progresiva 5600.

Embalse lleno

Largo plazo

El análisis de la sección típica de progresiva 3230, mues-tra una falta de estabilidad al pie del talud de aguas abajo, enlas hipótesis de embalse lleno y de largo plazo.

La alternativa de solución al problema ha consistido enla adición de peso sobre el pie comprometido. Esto se realizacon la colocación de material rocoso de gran tamaño, el cual esacomodado a mano sobre el último tramo inclinado del talud(aproximadamente 10,00 metros), y en forma horizontal (apro-ximadamente 8,00 metros). La extensión horizontal del mate-rial pétreo se dispone sobre una capa de suelo compactado conla misma rigurosidad que el cuerpo de la presa, de aproxima-damente 1,50 metros de espesor y 13,00 metros de longitud.

Al mismo tiempo se adiciona un sistema de drenaje or-denado bajo el material dispuesto al pie del talud de aguas aba-jo a los fines de bajar la línea de saturación, optimizar el drenajey evitar problemas de sifonaje.

La valoración obtenida por medio de la modelación ma-temática presentada se ha utilizado para rediseñar el pie de aguasabajo. De esta forma, se ha dispuesto bajo el pie de aguas aba-jo un dren longitudinal, el cual ha sido emplazado fuera de laproyección del talud y bajo el nivel de terreno natural, alojadoen un sector adicionado al cuerpo de presa, y compactado conla misma metodología. El rediseño mencionado obedece a lasmismas condiciones de estabilidad requeridas inicialmente parael conjunto de presa.

Las tareas necesarias, luego de finalizada la compactacióndesde la cota de fundación hasta el nivel de terreno natural, seresumen a continuación (Figura 8):

1- Excavación de un cajón corrido donde se alojará el fil-tro de pié.

2- Revestimiento de taludes y cajón corrido con geo-sintético no tejido de filamentos continuos 100% PET Poliéster unidos por agujado y estabilizados contra la radiación U.V. Tipo BIDIM Clase II NBR o similar.

3- Colocación de un tubo de P.V.C. (Policloruro de vi-nilo) reforzado de 200 mm de diámetro externo ranurado.

4- Ejecución de un relleno de arena limpia densificada con Dr=60%.

5- Construcción de una capa de transición de piedra par-tida en 0,30 metros de espesor, densificada Dr=70%.

6- Construcción de una capa de protección por rip-rap en 0,90 metros de espesor, acomodada manualmente.

7- Colocación de un geosintético no tejido de filamen-tos continuos 100% PET Poliéster unidos por aguja-do y estabilizados contra la radiación U.V. Tipo BIDIM Clase II NBR o similar. Solapado mínimo 1,00 metro de empalme.

8- Geoceldas rellenas con hormigón de resistencia carac-terística a la compresión simple de 8MPa, designado como H-8.

9- Zona compactada al 90% del valor para el Proctor estándar.

La Figura 9 presenta la relación entre los factores de se-guridad y las hipótesis de cálculo. La modelación de la estabi-lidad del talud aguas abajo muestra que la inclusión de un drenal pie permite elevar los factores de seguridad sobre los límitesadmisibles a bajo costo económico.

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Figura 7. Factores de seguridad obtenidos para la geometría de proyecto.

Figura 8. Rediseño del talud de aguas abajo. Figura 9. Factores de seguridad para la geometría rediseñada.

CONCLUSIONES

En este trabajo se presentó la revisión de las considera-ciones de diseño de una presa de materiales sueltos en llanuraque involucra la geología regional, los estudios de caracteriza-ción geotécnica y predicciones de comportamiento de los talu-des en base a criterios de estado límite. Se empleó el criterio defalla de Mohr-Coulomb para obtener los factores de seguridaden hipótesis de cálculo que involucran acciones debidas al pesopropio, condiciones de embalse lleno, transito y sismo. Los pará-metros resistentes del suelo en su condición natural y compac-tada fueron establecidos por medio de análisis de laboratoriocon material de muestreo obtenido sobre mantos de fundacióny de distintos yacimientos.

Las principales conclusiones de este trabajo son:• La obra reviste importancia estructural a pesar de po-

seer características de pequeña presa. • Los parámetros geotécnicos presentan gran variabili-

dad y requieren una sectorización para su selección.• Pequeñas modificaciones en la etapa de diseño pro-

vocan importantes modificaciones de la estabilidad de los taludes aguas abajo.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Secretaria de Ciencia y Tec-nología y al Departamento de Ingeniería Civil de la FacultadRegional Córdoba, Universidad Tecnológica Nacional.

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Eberhardt, Marcelo G. - Arrúa, Pedro A. - Aiassa, Gonzalo M. - Terzariol, Roberto E.



AUGE, M., WETTEN, C., BAUDINO, G., BONORINO, G., GIANNI, R., GONZÁLEZ, N., GRIZINIK, M., HERNÁNDEZ, M.,RODRÍGUEZ, J., SISUL, A., TINEO, A. Y TORRES, C., 2006.

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DUNCAN J.M. AND WRIGHT S.G., 2005. Soil strength and slope stability. John Wiley & Sons, 297 pp. New Jersey.

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INPRES-CIRSOC 103, 1991. Normas Argentinas para Construcciones Sismorresistentes. R. 103.

RUSSO, A., FERELLO, R.Y CHELBI, G., 1979. Llanura Chaco Pampeana. Segundo Simposio de Geología Regional Argentina, 1:139-183. Academia Nacional de Ciencias. Córdoba, Argentina.

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USDI, 2005. US Department Of The Interior - Information on worldwide earthquake activity, earthquake science, and earthquake hazard reduction. Earthquake Hazards Program. US Geological Survey.

Qualidade das águas subterrâneas da Bacia Sedimentar de Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil

Nogueira Costa, Aline R - Alves, Maria da Glória - Polivanov, Helena Cardoso da Silva, Gérson Jr. - Oliveira da Costa, Mirian Cristina

Re su mo

Este estudo visou investigar a qualidade das águas subterrâneas no Município de Campos dos Goytacazes - RJ, que faz parteda Bacia Sedimentar, a qual representa o maior potencial hídrico subterrâneo do Estado do Rio de Janeiro. Para estafinalidade, foram realizadas análises físico-químicas (aquíferos rasos e profundos) e bacteriológicas (aquíferos profundos). Osresultados apresentaram elementos fora dos padrões para água potável, tanto no aquífero raso (pH, condutividade, Fe, Pb),como no profundo (condutividade, turbidez, cloreto e nitrito). No aquífero raso o resultado mais preocupante estárelacionado ao chumbo, pois das 16 amostras, 14 deram fora do padrão. Ainda no mesmo aquífero encontra-se o Fe, queocorre de forma natural na região. No aquífero profundo, o que chamou atenção foi o nitrito ocorrer em concentrações altas.Este é fator de risco para região, pois as águas desses poços são distribuídas para a população que não reside no centro deCampos. Quanto a análise bacteriológica, em aquíferos rasos, trabalhos anteriores identificaram este tipo de contaminação,causada pela vulnerabilidade dos aquíferos. Já para os poços profundos não foi detectado este tipo de contaminação. De acordo com os resultados obtidos neste levantamento, conclui-se que as águas subterrâneas do município apresentamproblemas de potabilidade para consumo humano.Palavras-chave: Qualidade da água; águas subterrâneas; potabilidade; contaminação.

AbstractThis study aimed to investigate the groundwater quality in the Municipality of Campos dos Goytacazes - RJ, part of thesedimentary basin, which represents the largest underground water potential of the State of Rio de Janeiro. For this purpose,we carried out physical and chemical analysis (shallow and deep aquifers) and bacteriological (deep aquifer). The resultsshowed elements outside the standard for drinking water, both in the shallow aquifer (pH, conductivity, Fe, Pb), as in deep(conductivity, turbidity, chloride and nitrate). The most worrying in the shallow aquifer is related to the element lead becauseof the 16 samples, 14 occur outside of the standard. At the same aquifer the element iron is out of the default host, but thisoccurs naturally in the region. In the deep aquifer, which drew attention was the nitrite occur in high concentrations. This isa risk factor for the region, because the waters of these wells are distributed to people who do not live in downtown Campos.As for bacteriological analysis in shallow aquifers, previous studies have identified this type of contamination caused by thevulnerability of aquifers. As for the deep wells has not been detected this type of contamination. According to the results of this survey, it appears that groundwater in the city have drinking problems for human consumption.

Keywords: Water quality; groundwater; potability;contamination.

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Instituto de Geociências Universidade Federal do Rio do Janeiro

R [email protected]



Recibido: 04 de junio de 2009 • Aceptado: 10 de marzo de 2011

INTRODUÇÃO

Uso de águas subterrâneas tem aumentado significativa-mente nas últimas décadas. Particularmente nas áreas rurais dospaíses em desenvolvimento, em regiões áridas e semi-áridas enas ilhas. Em algumas mega-cidades (por exemplo, a Cidadedo México, São Paulo, Bangkok) é a principal fonte de abaste-cimento de água e fornece quase 70% do abastecimento de águanos países da União Européia. A agricultura e sistemas de irri-gação em particular, em muitas partes do mundo, dependemfortemente dos recursos hídricos subterrâneos (UNESCO 2007).

No entanto, o controle gerencial sobre o desenvolvimentodos recursos e da sua proteção é muitas vezes deficiente, o queleva à exploração descontrolada e contaminação dos aquíferos.A solução está intimamente ligada ao planejamento e a gestãoda água sendo que o principal objetivo deste processo é asse-gurar a quantidade, qualidade, segurança e sustentabilidade daságuas subterrâneas (Freeze & Cherry 1979).

Os modelos da U.S Enviromental Protection Agency(USEPA 1975), World Health Organization European Stan-dard (OMS 1970) recomendam concentrações limites aceitá-veis para consumo humano. Freeze & Cherry (1979) e Fetter(2002) falam dos constituintes químicos das águas subterrâne-as, contaminação e sua qualidade, mostrando que o modeloprincipal de uso é para o consumo humano; Santos (1997) apre-senta valores permitidos para águas, dentro do padrão do usoestabelecido. No Brasil, alguns parâmetros físico-químicos sãoadotados para avaliação da qualidade da água para consumohumano e estão relacionados na Portaria nº 518/2004 (Brasil2004), além de serem recomendados pela Organização Mun-dial da Saúde (OMS 2004), no que tange à potabilidade daágua.

Do ponto de vista hidrogeológico a qualidade é tão im-portante quanto a quantidade, a disponibilidade dos recursos

hídricos para determinados usos depende fundamentalmenteda qualidade físico-química, biológica e radiológica das águas(Santos 1997).

O Município de Campos faz parte da Bacia Sedimentarde Campos, que representa o maior potencial hídrico subterrâneodo Estado do Rio de Janeiro, mas necessita de estudos para queesses recursos sejam bem gerenciados, auxiliando na orientaçãodas políticas habitacionais, de agricultura e industriais da re-gião, como também garantindo a sua preservação.

Este trabalho tem como objetivo contribuir para um mel-hor conhecimento das características hidrogeoquímicas dosaquíferos rasos e profundos e a vulnerabilidade dos aquíferosrasos, de modo a subsidiar o gerenciamento adequado dos aquí-feros da Bacia Sedimentar de Campos, a maior reserva de águasubterrânea do Estado do Rio de Janeiro.

OBJETIVO

Analisar a qualidade das águas do aquífero raso de todo oMunicípio de Campos e o do aquífero profundo da BaixadaCampista e caracterizar o grau de potabilidade dessas águas, vul-nerabilidade dos aquiferos livres e os problemas resultantes doconsumo de água sem prévio conhecimento da sua qualidade.

LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

O Município de Campos dos Goytacazes (Figura 1) estálocalizado na região Norte do Estado do Rio de Janeiro, apro-ximadamente a 279 km da capital estadual, Rio de Janeiro, comuma área de 4.037 km2, sendo o maior município do Estado epossuindo uma população de 434.008 habitantes (IBGE 2007).

Apresenta um relevo predominantemente suave, um cli-ma ameno, uma hidrografia variada, com o Rio Paraíba do Sulatravessando todo o município e algumas lagoas, com destaquepara a Lagoa Feia e a Lagoa de Cima.

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Nogueira Costa, Aline - Alves, Maria da Glória - Polivanov, Helena - Cardoso da Silva, Gérson Jr. - Oliveira da Costa, Mirian Cristina


Figura 1. Localização da área, Município de Campos dos Goytacazes-RJ.

Geologia

A descrição da geologia do Município foi elaborada utili-zando dados de Ferrari et al. (1981) do Projeto Carta Geológi-ca do DRM-RJ (Bloco Campos), escala de 1:50.000 e de Fonsecaet al. (1998) do Mapa Geológico do Estado do Rio de Janeirodo DNPM, escala 1:400.000. A partir destes mapas compila-ram-se as informações referentes ao Município de Campos.

A geologia de Campos pode ser dividida, resumidamen-te, em duas partes: Formação das Rochas do Embasamento Cris-talino (Pré-Cambriano) e a Formação da Bacia Sedimentar(Fanerozóico). Formando o embasamento cristalino do Mu-nicípio de Campos são encontradas as rochas gnáissicas e osmigmatitos sendo as de maior distribuição e extensão, entre to-das as outras unidades pré-cambrianas. Em menor proporçãosão encontrados os charnockitos e os granitos. No Fanerozói-co são encontrados os sedimentos Terciários e Quaternáriosabaixo descritos, com maior nível de detalhamento, pois o tra-balho foi realizado na Bacia de Campos, parte emersa.

Sedimentos Terciários (Tb): Os sedimentos Terciários oco-rrem alongados segundo uma faixa diagonal que atravessa a áreade estudo na direção NE-SW, interpondo-se, a grosso modo,entre o domínio das rochas Pré-Cambrianas e os sedimentosQuaternários.

Esta unidade é constituída por sedimentos continentaise representada por níveis descontínuos e alternados de materialfriável e mal selecionado, desde arenoso, areno-argiloso a argi-loso, constituído principalmente de grãos de quartzo subangu-lar abundante, grãos de feldspato caulinizado, aparecendotambém níveis conglomeráticos com seixos arredondados decanal fluvial e horizontes de concreções lateríticas.

Sedimentos Quaternários Litorâneos (Qc): formam os cordõeslitorâneos com corpos sedimentares individualmente estreitose alongados, alturas individuais entre 1 a 3 m, paralelos entresi, separados por vales e apresentando como estrutura uma

estratificação plano-paralela. Estes sedimentos são constituídosde areias quartzosas litorâneas, de coloração esbranquiçada, porvezes amarelada e acastanhada.

Sedimentos Quaternários Fluviais (Qp): Os sedimentos flu-viais que compõem esta unidade ocupam a planície costeira deCampos, também denominada Baixada Campista, com cotamáxima da ordem de 13 m e acompanham principalmente osbaixos cursos dos rios Paraíba do Sul, Ururaí, Muriaé e Maca-bu. A sequência sedimentar desta unidade é composta por ar-gilas, argilas-sílticas e siltes, de planície de inundação, geralmentemicáceos, boa compactação e apresentam tonalidades que vãodesde castanho-amarelo até cinza-escuro.

Hidrogeologia

Vários autores vêm realizando estudos sobre os aquíferose o potencial hídrico subterrâneo do município de Campos. Oaquífero livre é representado pelos sedimentos da Formação Ba-rreiras e os Sedimentos Quaternários. Quanto aos aquíferos pro-fundos, existem diferentes definições (Caetano 2000, CPRM/RJ2001, Capucci 2003, Martins et al. 2006). De acordo com Ca-etano (2000) e CPRM/RJ (2001), Campos dos Goytacazes dispõede um grande sistema aquífero Sedimentar Quaternário e Ter-ciário composto de: Aquífero Flúvio-deltáico, Aquífero Em-borê, Aquífero São Tomé I, São Tomé II e Aquífero Barreiras(Figura 2). Apesar dos aquíferos sedimentares da porção emer-sa da Bacia Campos terem sido alvo de vários estudos, aindaexistem dúvidas quanto à sua divisão e compartimentação, de-vido à falta de consenso de sua estratigrafia.

A água desses aquíferos é de fundamental importânciapara a população do Norte Fluminense, uma vez que o sistemade abastecimento desses municípios, proveniente da ETA doRio Paraíba em Campos, pode ser desativado por força da con-taminação dos rios, como já ocorreu em 2003, e a populaçãofoi abastecida pela água proveniente de poços perfurados nosaquíferos profundos e por poços rasos do aquífero livre.

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Qualidade das águas subterrâneas...


Figura 2. Mapa Hidrogeológico da Bacia da Campos/RJ (modificado de CPRM/RJ 2001).

Potencial Hídrico SubterrâneoDe acordo com Caetano (2000) e CPRM/RJ (2001), o

Município de Campos dos Goytacazes dispõe de dois grandessistemas aquíferos: o Sistema Fraturado e o Sedimentar.

· Sistema Aquífero Fraturado - está associado às zonasde fraqueza e ruptura das rochas do embasamento cris-talino, e apresenta baixo potencial, com capacidadeespecífica variando de 0,021 a 1,53 m3/h/m e valoresmédios de vazão de 5,73 m3/h (Freitas 2003). É con-siderado como aquífero descontínuo, de porosidadesecundária (fissuras) e caráter livre a semiconfinado.· Sistema Aquífero Sedimentar -se divide em:O Aquífero Barreiras se faz presente em toda extensãoda bacia, desde seu limite oeste até o litoral, apresen-tando parte desta aflorante e outra parte recoberta pe-los sedimentos Quaternários. Situa-se a oeste da BaciaSedimentar de Campos dos Goytacazes, tendo conta-to lateral com o embasamento cristalino, ocorrendoem uma área de aproximadamente 1.630 km2. Emsua constituição temos os sedimentos Terciários, aflo-rantes, compostos por argilas lateríticas e areias comóxido de ferro, sobrepostos ao embasamento cristali-no, sendo o aquífero livre e pouco produtivo.O Aquífero Flúvio-deltáico situa-se na margem direi-ta do Rio Paraíba do Sul, a SW da cidade de Cam-pos, ocorrendo em uma área de aproximadamente304 km2. Compreende sedimentos Quaternários,aflorantes, compostos por areias e arenitos, finos amédios com matriz siltosa e bandas argilosas, o queresulta em águas de boa qualidade.O Aquífero Emborê, presente nos arredores da locali-dade Farol de São Tomé, apresenta também boa qua-lidade de água, compreende sedimentos não aflorantes,tidos como Terciários, compostos por arenitos conchí-feros variados, com feldspato, argilitos impuros e ar-gilas orgânicas, ocorrendo em uma área de aproxi-madamente 350 km2. O aquífero é confinado ou semi-confinado, e encontra se totalmente coberto por sedi-mentos Quaternários.Em poços de Santa Clara, Grussaí e outros, encon-trou-se a presença de feições características de sedi-mentação marinha, correspondentes à formaçãoTerciária (CPRM/RJ 2001), indicando que esses se-dimentos não eram correlacionáveis com a FormaçãoBarreiras, recebendo este a designação de Aquífero SãoTomé, que, mesmo apresentando homogeneidade li-tológica, foi dividido em Aquífero São Tomé I e Aquí-fero São Tomé II, em função da diferença de espessurase de algumas variações das características hidrodinâ-micas da região.O Aquífero São Tomé I compreende a um eixo alon-gado no sentido NE-SW, ocorrendo em uma área deaproximadamente 380 km2. Trata-se de sedimentosTerciários, não-aflorantes, totalmente recobertos porsedimentos Quaternários, composto por arenitos aver-melhados, lateríticos com argilas cálcicas, sobre are-nitos consolidados argilosos.O Aquífero São Tomé II ocorre em quase toda região,uma área de aproximadamente 910 km2, constituin-do-se por sedimentos não-aflorantes, Terciários, com-

postos por arenitos avermelhados, lateríticos, com ar-gilas cálcicas, sobre arenitos consolidados argilosos.O aquífero é um sistema confinado, totalmente co-berto por sedimentos Quaternários, com águas ge-ralmente de boa qualidade, podendo apresentar-seferruginosas.

Análise da Vulnerabilidade do aquifero livre

O Município de Campos apresenta certa fragilidade emtermos de abastecimento, pois é feita pela captação no Rio Pa-raíba do Sul, que pode ser contaminado a qualquer momento,como já aconteceu durante o desastre, em 29 de março de 2003,quando o derrame de um grande volume de substâncias tóxi-cas (poluição aguda) deixou a população sem água, provocan-do um aumento na exploração dos recursos hídricos subterrâneosatravés de uma visão imediatista, colocando em risco a saúdedos usuários, pois não se tinha estudo sobre a qualidade daságuas que estavam sendo consumidas.

Esse fato chamou a atenção sobre a necessidade de im-plementar estudos sobre vulnerabilidade dos aquíferos e da qua-lidade das águas subterrâneas, o que já vem sendo feito pelaUniversidade Estadual do Norte Fluminense/UENF em con-junto com a Universidade Federal do Rio de Janeiro/UFRJ, oDepartamento de Recursos Minerais/DRM entre outros (Curty2003, Rocha et al. 2003a, Rocha et al. 2003b, Rocha 2004, Rosaet al. 2004, Fonseca 2005, Coridola et al. 2005a, Coridola et al.2005b, Coridola 2006, Costa 2009). Nesses estudos foram ob-servados problemas de contaminação e comprometimento naqualidade das águas subterrâneas, devido a vulnerabilidade dosaquíferos diante do uso do solo sem planejamento (Figura 3).

A vulnerabilidade associada à susceptibilidade de um de-terminado aquífero ou manancial subterrâneo em ser poluídopor uma atividade antrópica é visto como uma das formas maisadequadas de se encarar a preservação da qualidade dos recur-sos hídricos subterrâneos (Hirata 2000). A idéia é adequar a ati-vidade humana em função da capacidade de suporte do meio,fazendo uma parceria com as características naturais do terre-no para uma ocupação ambientalmente responsável.

O termo vulnerabilidade de aquíferos foi inicialmenteutilizado por Le Grand (1964), nos EUA, e Albinet & Margat(1970), na França, e mais amplamente na década de 80 por vá-rios outros autores (Aller et al. 1985, Bachmat & Collin 1987,Foster 1987, Foster & Hirata 1988). Em função das condiçõeshidrogeológicas descreve-se o grau de vulnerabilidade e atravésde mapas informam-se os perigos de contaminação de água sub-terrânea (Hirata 2000).

Dentre os métodos de vulnerabilidade existentes, algunspoucos como o DRASTIC, GOD, PLA, AVI, SI e SINTACX,servem para caracterizar uma cartografia geral de vulnerabili-dade para qualquer tipo de atividade contaminante. Utilizan-do-se da metodologia GOD proposta por Foster & Hirata (1991),Rocha (2004) elaborou o mapa de vulnerabilidade dos aquífe-ros livres da Baixada Campista. Coridola (2006) ampliou o es-tudo para todo o Município de Campos dos Goytacazescomparando os resultados da metodologia GOD, que utilizaapenas três parâmetros durante o processo de obtenção dos da-dos (tipo de aquíferos, litologia da zona não saturada e profun-didade do nível freático), com a metodologia DRASTIC quedetermina a vulnerabilidade de um aquífero, utilizando a áreade recarga, o tipo de solo, a topografia e a condutividade hidráu-lica, além dos dados utilizados na metodologia GOD, obten-do-se como resultados percentuais: vulnerabilidade crítica (10%)

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vulnerabilidade alta (40%) vulnerabilidade moderada (45%) evulnerabilidade baixa (5%). Essas áreas se distribuem no mu-nicípio nas regiões urbanas e rurais. A área urbana de Camposestá praticamente na sua totalidade distribuída em área de ex-trema e alta vulnerabilidade. Especificamente na Baixada Cam-pista temos vulnerabilidade alta a extrema, o que é extremamentepreocupante. Este cenário justifica que esforços sejam feitos paradesenvolver trabalhos visando estabelecer parâmetros que pos-sam orientar o poder público e comunidades carentes na ocu-pação racional e responsável do solo.

Segundo Coridola (2006), ao utilizar o método DRAS-TIC e também o método GOD em seu trabalho, este últimomesmo utilizando apenas três parâmetros ofereceu uma satis-fatória integração dos dados, proporcionando simplicidade naelaboração do documento cartográfico final, se mostrando mui-to satisfatório para municípios com poucos dados existentes.

Dos trabalhos desenvolvidos na região ligados a área desaúde podemos citar o de Bahia de Oliveira et al. (2003), querealizou um levantamento epidemiológico sobre a prevalênciade toxoplasmose em 1436 indivíduos escolhidos aleatoriamen-te na cidade de Campos dos Goytacazes, constatando que 84%da população de classe sócio-econômica baixa, foi positiva paratoxoplasmose, enquanto nas classes média e alta, essa porcen-tagem foi de 62% e 23%, respectivamente. Neste trabalho foidetectado que a ingestão de água não filtrada pareceu aumen-tar o risco de positividade para as classes mais baixas. Assim, émuito provável que a qualidade da água consumida pela po-pulação tenha um papel preponderante nesse quadro. Este qua-dro gerou uma pesquisa que levou em consideração a doençacom a vulnerabilidade de aquíferos, o que vem dando resulta-dos muito interessantes e preocupantes.

De acordo com os dados obtidos de Fonseca (2005), rela-cionando não apenas a qualidade da água, mas também as con-dições de higiene e saneamento apresentados na comunidade de

Parque Santuário, em Travessão (Distrito de Campos dos Goy-tacazes-RJ) e de Rosa et al. (2004), no Município de Campos,encontrou-se nas amostras analisadas a presença de coliformesfecais, sendo mais evidente após o período de chuvas, eviden-ciando a contribuição dos resíduos orgânicos e a vulnerabilida-de da rede de esgoto local.

A água constitui fator de risco relevante para toda a so-ciedade, pois pode apresentar uma qualidade deficiente porquestões naturais intrínsecas ao meio ambiente, sendo influen-ciada pelo material geológico na qual se insere, ou estar conta-minada pela atividade humana. As características químicas daságuas subterrâneas são diretamente influenciadas pela qualida-de original da água de infiltração, pelo tipo de solos, litologiasatravessadas e pela ação antrópica, gerando fontes de contami-nação diretamente associadas à agricultura e pecuária, a despe-jos domésticos, industriais, ao chorume oriundo de aterros delixo, esgotos, etc., que contaminam os aquíferos, além de pro-moverem a mobilização de metais naturalmente contidos nosolo, como alumínio, ferro e manganês, entre outros.

Como o abastecimento de água tratada não atende a to-das as comunidades, a população busca alternativas, onde a ma-neira mais econômica e prática encontrada tem sido a captaçãode água por meio de poços, quer seja de aquíferos rasos (a enor-me maioria) ou dos aquiferos profundos. Infelizmente, a reso-lução de um problema, que é do abastecimento, acaba gerandooutro, que é o da Saúde Pública, pois a maioria dessas águas depoços tem potencial de estar fora dos padrões de potabilidade,pelos parâmetros organolépticos, físicos, químicos, bacterioló-gicos ou radioativos.

METODOLOGIA

A metodologia aplicada foi dividida nas seguintes etapas:

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Figura 3. Carta de Vulnerabilidade dos aquíferos livres pela metodologia GOD (Costa 2009).

· Coleta de dados básicos e inventário dos pontos decaptação de água: banco de dados elaborado a partirdos documentos disponíveis em empresas ou orga-nismos públicos;

· Coleta de amostras de água dos poços rasos e pro-fundos para análise físico-química e bacteriológica;

· Compilação de dados pré-existentes (análises físico-químicas e bacteriológicas);

· Análise dos resultados das amostras no software Qualigraf;

· Georreferenciamento dos pontos de coleta das amostras;

· Produção de mapas no software ArcGis 9.1.

RESULTADOS

Inventários dos Poços Rasos (R) e Profundos (P)

Foi realizado um levantamento dos dados existentes, re-ferentes aos poços rasos e profundos, no banco de dados daOFIGEO/UENF, e em trabalhos anteriores do Projeto Priori-dade Rio (2008 2009). Após esta fase, ocorreram visitas de cam-po para o cadastro de poços rasos e profundos, que foramrealizadas em núcleos urbanos e em algumas áreas rurais. Foielaborada uma ficha identificando: dados dos usuários (nome,endereço e telefone) e do poço (ano de construção, profundi-dade, nível d’água e localização geográfica). Estes dados dospoços foram digitados em planilha do Excel (dbf ) e inseridosno ambiente GIS, para serem espacializados, podendo ser vis-tos na Figura 4 (Poços Rasos e Poços Profundos).

Avaliação da Qualidade das Águas

A avaliação da qualidade da água subterrânea, bem comosuas características hidrogeoquímicas, constitui uma informaçãode grande importância para sua gestão e sua adequabilidade aouso, seja consumo humano, industrial, irrigação ou desseden-tação animal.

Poços RasosOs poços rasos de R1-R5 encontram-se em profundida-

de de 5 a 10 m, enquanto que os poços de R6-R16 estão todoslocalizados na Baixada Campista apresentando uma profundi-dade de até 5 m.

Foram realizadas coletas de amostras de água para análi-ses físico-químicas buscando classificar as águas conforme suatipologia hidrogeoquímica e sua possibilidade de uso.

As amostras foram coletadas nos poços, sem prévio tra-tamento, no mês de setembro de 2008 e levadas, em seguida,

a Fundenor - Fundação Norte Fluminense de Desenvolvimen-to Regional (Campos dos Goytacazes), onde foram realizadosos procedimentos necessários para os ensaios de qualidade físi-co-química. Os resultados podem ser observados na Tabela 1.

As amostras foram coletadas em águas não tratadas, nãocloradas. As técnicas de coleta e de transporte foram fornecidaspelo laboratório.

Os dados foram colocados em ambiente GIS, como mos-tra a Figura 4.

Esses resultados foram analisados no software Qualigrafe são mostrados a seguir.

pHO termo pH (potencial hidrogeniônico) é usado univer-

salmente para expressar o grau de acidez ou basicidade de umasolução, ou seja, é o modo de expressar a concentração de íonsde hidrogênio nessa solução.

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Figura 4. Cadastro e localização dos poços rasos(1-16) e profundos(1-5) no Município de Campos dos Goytacazes RJ.

A escala de pH é constituída de uma série de númerosvariando de 0 a 14, os quais denotam vários graus de acidez oualcalinidade. Valores abaixo de 7 e próximos de zero indicamaumento de acidez, enquanto valores de 7 a 14 indicam au-mento da basicidade.

Para o consumo humano é recomendável a faixa entre 6a 9,5, segundo a Portaria nº 518 do Ministério da Saúde. Deacordo com estes dados, verificou-se que: das 16 amostras ob-tidas nos poços rasos visitados, seis encontram-se fora do padrãoexigido pelo Ministério da Saúde para consumo humano.

Condutividade ElétricaA condutividade elétrica é a capacidade que a água pos-

sui de conduzir corrente elétrica. Este parâmetro está relacio-nado com a presença de íons dissolvidos na água, que sãopartículas carregadas eletricamente, e à alcalinidade, que temrelação direta com a presença e/ou ausência de carbonatos e bi-carbonatos (Santos 1997).

Quanto maior for a quantidade de íons dissolvidos, maiorserá a condutividade elétrica da água. Em águas continentais,os íons diretamente responsáveis pelos valores da condutivida-de são, entre outros, o cálcio, o magnésio, o potássio, o sódio,carbonatos, carbonetos, sulfatos e cloretos. O parâmetro con-dutividade elétrica não determina, especificamente, quais osíons que estão presentes em determinada amostra de água, maspode contribuir para possíveis reconhecimentos de impactosambientais que ocorram na bacia de drenagem, ocasionados porlançamentos de resíduos industriais, mineração, esgotos, etc.(Ambiente Brasil 2008).

De acordo com os resultados encontrados pode-se notarduas amostras com valores maiores que 1000 μS/cm, indican-do maior presença de sais. Nota-se também que essas amostrasestão concentradas em determinada região, e pode estar rela-cionado com o avanço e recuo do mar nessa área. Como tambémé uma área de camadas de argila, intercaladas por areia, podeser que a camada de argila está servindo como um impedimentopara que os sais sejam drenados.

Dureza (Mg, Ca)Dureza é um parâmetro característico da qualidade de

águas de abastecimento industrial e doméstico, sendo que, doponto de vista da potabilização, são admitidos valores máximosrelativamente altos, típicos de águas duras ou muito duras. Qua-se toda a dureza da água é provocada pela presença de sais decálcio e de magnésio (bicarbonatos, sulfatos, cloretos e nitra-tos) encontrados em solução.

A dureza total da água compõe-se de duas partes: durezatemporária e dureza permanente. A dureza é dita temporáriaquando desaparece com o calor, e permanente, quando não de-saparece com o calor, ou seja, a dureza permanente é aquela quenão é removível com a fervura da água. A dureza temporária éa resultante da combinação de íons de cálcio e magnésio, quepodem se combinar com bicarbonatos e carbonatos presentes.

Para efeito de potabilidade, são admitidos valores relati-vamente altos de dureza. No Brasil, a Portaria N.º 518 de 2004estabelece o limite máximo de 500 mg CaCO3/L para que a águaseja admitida como potável. A objeção fica por conta do gosto,que eventualmente pode se considerado uma característica

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Tabela 1. Qualidade das águas subterrâneas dos poços rasos do Município de Campos dos Goytacazes RJ.

ParâmetropH μS/cm mg/L CaCO3 mg/L Cl mg/L Fe mg/L Pb

Cond. Elétrica Dureza Cloretos Ferro ChumboR1 6,70 540 55,3 107,00 0,01 0,03R 2 5,90 90 9,77 4,80 0,00 0,03R 3 4,60 360 9,47 56,80 0,02 0,02R 4 4,10 280 7,49 18,40 0,00 0,04R 5 4,80 110 5,87 5,20 0,00 0,03R 6 6,20 330 59,35 23,20 0,37 0,03R 7 4,50 290 4,54 33,00 0,01 0,03R 8 6,20 380 76,42 20,80 0,01 0,03R 9 7,00 990 104,03 153,00 0,06 0,03

R 10 6,50 1490 175,87 233,00 0,21 0,04R 11 5,90 1380 143,23 161,80 0,03 0,04R 12 7,80 480 171,53 24,00 0,07 0,02R 13 7,30 750 231,21 55,20 3,05 0,02R 14 6,90 950 155,77 130,00 0,03 0,02R 15 6,10 570 60,8 78,60 13,60 0,01R 16 6,40 410 92,05 29,20 0,03 0,01VMP 6,0-9,5 - 500 250,00 0,3 0,01

(Port. nº 518)*VMP = Valores Máximos Permitidos (Portaria nº 518)

Poços visitados

desagradável de águas muito duras. Há, no entanto, águas na-turais duras consideradas satisfatórias para consumo humano(Valores Máximos Permitidos = 500 mg/L).

Para um número vasto de aplicações, como combate aincêndio, regar o jardim, lavagem das ruas ou manter o barcoa flutuar, a água teria de ser muito dura para causar problemas.Para outros usos tanto domésticos como industriais, no entan-to, a água dura pode causar alguns inconvenientes. Um delesrefere-se à menor capacidade de precipitar sabão da água dura.

Teores de dureza inferiores a 50 ppm não implicam emque a água seja considerada dura. Teores de 50 a 150 não in-comodam para efeitos de ingestão, mas acima de 100 ppm pro-vocam prejuízos sensíveis em trabalhos que envolvam o uso daágua com sabão e originam precipitações com incrustações anti-estéticas e até potencialmente perigosas em superfícies sujeitasa aquecimentos. Em geral a redução da dureza para concen-trações inferiores a 100 ppm só é economicamente viável para

fins industriais, onde o produto final ou os equipamentos de-pendem de água de melhor grau de pureza.

Em termos de dureza em CaC03, a água pode ser classi-ficada como (UFV 2008):

· Menor que 50 mg/L CaC03 - água mole · Entre 50 e 150 mg/L CaC03 - água com dureza

moderada· Entre 150 e 300 mg/L CaC03 - água dura· Maior que 300 mg/L CaC03 - água muito dura

A despeito do sabor desagradável que referidos níveis po-dem suscitar, elas não causam problemas fisiológicos.

Das 16 amostras obtidas nos poços rasos visitados, cincosão consideradas água mole, sete são consideradas água com du-reza moderada e quatro são consideradas água dura.

A Figura 5 mostra a dureza da água em relação a CaCO3dos poços rasos visitados.

CloretosO cloreto é o ânion Cl -, que se apresenta nas águas sub-

terrâneas através de solos e rochas. Nas regiões costeiras, atravésda chamada intrusão da cunha salina, são encontradas águascom níveis altos de cloreto. Nas águas tratadas, a adição de clo-ro puro ou em solução leva a uma elevação do nível de cloreto,resultante das reações de dissociação do cloro na água (Cetesb2001).

De acordo com a Portaria nº 518 do Ministério da Saú-de, é recomendável uma taxa de até 250 mg/L para consumohumano. Todas as amostras ficaram dentro do padrão exigido.

FerroO ferro aparece principalmente em águas subterrâneas

devido à dissolução do minério pelo gás carbônico da água.Apesar de não se constituir em um tóxico, o ferro traz diversosproblemas para o abastecimento público de água. Confere core sabor à água, provocando manchas em roupas e utensílios sa-nitários. Também traz o problema do desenvolvimento de depó-sitos em canalizações e de ferro-bactérias, provocando acontaminação biológica da água na própria rede de distribuição.Por estes motivos, o ferro constitui-se em padrão de potabili-dade (Cetesb 2001).

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Figura 5. Dureza das águas dos poços rasos analisados de Campos dos Goytacazes-RJ.

De acordo com a Portaria nº 518/2004 do Ministério daSaúde, é recomendável uma taxa de até 0,3 mg/L para o con-sumo humano. Conforme pode ser observado na Tabela 1, trêsamostras ficaram fora do padrão exigido.

ChumboO chumbo está presente no ar, no tabaco, nas bebidas e

nos alimentos, nestes últimos, naturalmente, por contaminaçãoe na embalagem. Está presente na água devido às descargas deefluentes industriais como, por exemplo, os efluentes das indús-trias de acumuladores (baterias), bem como devido ao uso in-devido de tintas e tubulações e acessórios a base de chumbo(materiais de construção). O chumbo e seus compostos tambémsão utilizados em eletrodeposição e metalurgia. Constitui ve-neno cumulativo, provocando um envenenamento crônico de-nominado saturnismo, que consiste em efeito sobre o sistemanervoso central com consequências bastante sérias. Outros sin-tomas de uma exposição crônica ao chumbo, quando o efeitoocorre no sistema nervoso central, são: tontura, irritabilidade,dor de cabeça, perda de memória, entre outros. Quando o efei-to ocorre no sistema periférico, o sintoma é a deficiência dosmúsculos extensores. A toxicidade do chumbo, quando aguda,é caracterizada pela sede intensa, sabor metálico, inflamaçãogastrintestinal, vômitos e diarréias (Cetesb 2001).

De acordo com a Portaria nº 518/2004 do Ministério daSaúde, é recomendável uma taxa de até 0,01 mg/L para o con-sumo humano. Conforme pode ser observado na Tabela 1, das16 amostras coletadas nos poços rasos visitados, apenas duas fi-caram dentro do padrão exigido.

BacteriológicaAs bactérias do grupo coliforme são consideradas os prin-

cipais indicadores de contaminação fecal. O grupo coliforme éformado por um número de bactérias que inclui os generos

Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. To-das as bactérias coliformes são gran-negativas manchadas, dehastes não esporuladas, que estão associadas com as fezes de ani-mais de sangue quente e com o solo (Cetesb 2001).

A determinação da concentração dos coliformes assumeimportância como parâmetro indicador da possibilidade daexistência de microorganismos patogênicos, responsáveis pelatransmissão de doenças de veiculação hídrica, tais como: febretifóide, febre paratifóide, desinteria bacilar e cólera (Cetesb 2001).

De acordo com a Portaria nº 518 do Ministério da Saú-de, é recomendável ausência de coliformes na água para o con-sumo humano. Nos resultados de Rosa et al. (2004) foramencontradas 55 amostras fora do padrão microbiológico e 25amostras dentro do padrão.

Classificação da ÁguaA resolução CONAMA n. º 357 de 17 de março de 2005

(CONAMA 2005), do Ministério do Desenvolvimento Urba-no e Meio Ambiente, estabelece a seguinte classificação:

· Águas Doces - com salinidade inferior a 0,5%;· Águas Salobras - com salinidade variando entre 0,5 e

30%;· Águas Salgadas - com salinidade superior a 30%.

Os dados físico-químicos foram inseridos no SoftwareQualigraf, o que gerou os seguintes resultados:

Nos poços rasos visitados, 75% das amostras foram con-sideradas doce e 25% salobra, como pode ser visto na Figura 6.

De acordo com o diagrama de Piper, as águas coletadasnos poços rasos do Município de Campos dos Goytacazes sãoconsideradas, em 56% das amostras, como Sulfatadas ou Clo-retadas Cálcicas ou Magnesianas e consideradas Sulfatadas ouCloretadas Sódicas em 44%, como pode ser visto na Figura 7.

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Figura 6. Classificação das águas dos poços rasos analisados de Campos dos Goytacazes-RJ.

Qualidade das Águas (Poços Profundos)Foram coletadas no mês de novembro de 2008, 5 amos-

tras em poços profundos (P1, P2, P3, P4 e P5), que foram le-vadas à Fundenor - Fundação Norte Fluminense deDesenvolvimento Regional (Campos dos Goytacazes) para en-saios de qualidade bacteriológica e à CPRM – Companhia dePesquisa de Recursos Minerais (Rio de Janeiro), para ensaios dequalidade físico-química completa. Os resultados das análisesfísico-químicas podem ser observados na Tabela 2.

A Tabela 3 mostra a profundidade dos poços, o tipo deocorrência e a qual aquífero pertencem.

pHDe acordo com os resultados, verificou-se que todas as

amostras encontram-se dentro do padrão exigido.

Condutividade ElétricaDe acordo com os resultados encontrados, pode-se notar

uma amostra com valores maiores que 1000 μS/cm, indicandopresença de sais.

TurbidezTodos somos capazes de reconhecer uma água "clara" ou

"turva", características relacionadas à presença ou ausência deturbidez. Se um líquido contém substâncias sólidas não dissol-vidas, a luz que atravessa o líquido fica em parte absorvida. Aturbidez se deve a partículas em suspensão ou colóides: argilas,limo, terra finamente dividida, etc. Um alto valor de turbidezprejudica a condição estética da água e estudos técnicos cons-tatam o efeito de proteção física de microrganismos pelas partí-culas causadoras da turbidez, diminuindo a eficiência detratamentos.

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Figura 7. Diagrama de Piper das amostras de água analisadas dos poços rasos de Campos dos Goytacazes-RJ.

Tabela 2. Qualidade das águas subterrâneas dos poços profundos do Município de Campos dos Goytacazes-RJ.

ParâmetroμS/m UT4 mg/L Cl mg/L Fe mg/L mg/L CaCO3

pH Cond. Elétrica Turbidez Cloretos Ferro Nitrito DurezaP1 7,46 430,00 0,02 24,26 0,020 0,080 155P 2 6,56 1598,00 133 407,90 0,003 0,005 220P 3 7,35 415,00 2,33 38,15 0,017 4,00 125P 4 6,82 979,00 7,6 226,03 0,006 5,00 200P 5 6,57 246,00 17,1 37,01 0,002 0,005 50

VMP 6,0-9,5 5 250,00 0,3 1,00 500*VMP = Valores Máximos Permitidos (Portaria nº 518)

Poços visitados

De acordo com a Portaria nº 518 do Ministério da Saú-de, é recomendável uma taxa de até 5 UT4 para o consumo hu-mano. Conforme pode ser observado na Tabela 2, três amostrasficaram fora do padrão exigido.

Dureza (Mg, Ca)Das cinco amostras obtidas nos poços profundos visita-

dos, uma é considerada água mole, uma é considerada água comdureza moderada e três são consideradas água dura (Figura 7).

Cloretos Conforme pode ser observado na Tabela 2, uma amostra

ficou fora do padrão exigido.

NitritoO nitrito é um parâmetro simples, mas de fundamental

importância na verificação da qualidade da água para consu-mo, pois sua presença é um indicativo de contaminação recen-te, procedente de material orgânico vegetal ou animal. O nitritopode ser encontrado na água como produto da decomposiçãobiológica, devido à ação de bactérias ou outros microorganis-mos sobre o nitrogênio amoniacal, ou ser proveniente de

ativos inibidores de corrosão em instalações industriais (Gadelhaet al. 2005).

Nitrito é um estado intermediário do nitrogênio, tantopela oxidação da amônia a nitrato como pela redução do ni-trato. Estes processos de oxidação e redução podem ocorrer emestações de tratamento de água, sistemas de distribuição de águase em águas naturais. Raramente ele é encontrado em águas potá-veis em níveis superiores a 0,1 mg/L. Seu principal efeito naágua em teores maiores que o permitido é uma doença conhe-cida como Metahemoglobinemia ou descoramento da pele, cau-sada pela alteração do sangue, tanto em bebês recém-nasci-dos, como em adultos com determinada deficiência enzimáti-ca (Gadelha et al. 2005).

De acordo com a Portaria nº 518 do Ministério da Saú-de, é recomendável uma taxa de até 1 mg/L para o consumohumano. Conforme pode ser observado na Tabela 2, duas amos-tras ficaram fora do padrão exigido.

FerroConforme pode ser observado na Tabela 2, todas as amos-

tras ficaram dentro do padrão exigido.

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Tabela 3. Poços profundos do Município de Campos dos Goytacazes.

Poços visitados Profundidade dos poços Tipo de aquifero Aquifero1 220 m Confinado Emborê2 170 m Confinado São Tomé II3 137,5 m Confinado Emborê4 104 m Livre Flúvio-Deltáico5 70 m Livre Flúvio-Deltáico

Figura 8. Dureza das águas dos poços profundos analisados de Campos dos Goytacazes-RJ.

ChumboAs amostras coletadas nos poços profundos visitados fi-

caram dentro do padrão exigido, pois apresentaram valores in-feriores a 0,01 mg/L.

BacteriológicaAs amostras coletadas nos poços profundos visitados fi-

caram dentro do padrão exigido.

Classificação da ÁguaOs dados físico-químicos foram inseridos no Software

Qualigraf, que gerou os seguintes resultados: Nos poços profundos visitados três amostras foram consi-

deradas doces e duas salobras, como pode ser visto na Figura 8.De acordo com o diagrama de Piper, as águas coletadas

nos poços profundos do Município de Campos dos Goytaca-zes são consideradas em três amostras como Sulfatadas ou Clo-retadas Sódicas; como Bicarbonatada Sódica em uma amostra;e como Bicarbonatada Cálcica ou Magnesiana em uma amos-tra, como pode ser visto na Figura 10.

CONCLUSÃO

O Estado do Rio apresenta grandes reservas de águas sub-terrâneas nas suas bacias sedimentares, sendo que a Bacia deCampos tem o maior potencial do Estado. Estudos realizadosaté o momento mostram que existem aquiferos com vazão de200.000 l/h, como é o caso do Aquífero profundo Flúvio-Deltáit-co que ocorre às margens do Rio Paraíba, com área 304 km e es-pessura de 60 a 90 m. Dessa forma, é urgente propor medidasde manejo adequado deste recurso, em que se leve em conside-ração a quantidade e a qualidade das águas para os diferentesusos, mas também a vulnerabilidade natural dos aquiferos rasos,

que são amplamente usados pela população para diversos usos.Os poços, do tipo cacimba, que as pessoas perfuram maciça-mente na cidade de Campos dos Goytacazes, são vulneráveis adiversos tipos de poluição e/ou contaminação, como: por “fos-sas sépticas”, por tubulações de esgoto com fissuras, por dispo-sição inadequada de resíduos sólidos e por muitas outras formas.

De acordo com os resultados obtidos neste levantamen-to, conclui-se que, de modo geral, as águas subterrâneas, dospoços rasos, no norte do município, apresentam melhor qua-lidade. Exceção para o elemento chumbo, que ocorre fora dopadrão de potabilidade, não só nesta região, mas em todo o mu-nicípio, o que é muito preocupante.

O pH ocorre nas amostras R2, R3, R4, R5, R7 e R11 emlimites fora do padrão. Mesmo esse elemento não sendo tóxi-co é importante ter certo cuidado, pois o sangue de um huma-no saudável tem um pH de 7,35 a 7,45 mas quando não consegueequilibrar o pH, o nosso corpo torna-se ácido e propenso à in-festação por parasitas e todos os males que eles trazem. Um pHlevemente alcalino do sangue aumenta a oxigenação das célu-las e a imunidade.

Os outros parâmetros analisados foram: a condutividade,no qual as amostras R10 e R11 deram valores altos, 1490 μS/cme 1380 μS/cm, respectivamente; a dureza das amostras se en-contra dentro do padrão, sendo que a amostra R13 apresentaum valor de 231,21 mg/L CaCO3. O mesmo acontece com oscloretos, todos estão dentro do padrão, sendo que a amostraR10 apresenta um valor quase no limite de potabilidade.

Na chamada Baixada Campista ocorrem águas com maiorconcentração de elementos fora dos limites de potabilidade. A presença de substâncias inorgânicas como ferro, em con-centrações acima dos padrões de potabilidade (amostras R6,R13 e R15), deve ocorrer de forma natural, pelo efeito do

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Figura 9. Classificação das águas dos poços profundos analisados de Campos dos Goytacazes RJ.

intemperismo sobre as rochas ricas em Fe existentes na região.De qualquer forma, deve ser feito um tratamento, para que estaágua possa ser usada, pois o ferro em excesso provoca doençasintestinais graves. O poço onde foi retirada a amostra R15 deveter uma nova avaliação, pois o valor está muito alto.

No caso do parâmetro chumbo, estima-se que a origemdas contaminações observadas seja antrópica, e como das 16amostras, 14 deram fora do padrão, uma atenção especial deveser dada e um monitoramento deve ser realizado, pois a popu-lação usa essa água para diversos fins, inclusive para beber, oque é preocupante, pois na exposição prolongada são observa-dos efeitos renais, cardiovasculares, neurológicos, nos múscu-los, ossos, entre outros. É um composto cumulativo que provocaum envenenamento crônico. Neste caso, só as amostras R14 eR15 deram valores dentro do limite aceitável.

As variações encontradas nas amostras dos aquiferos ra-sos estão principalmente na Baixada Campista, que é uma re-gião com intercalações de sedimentos arenosos, argilosos esiltosos, tendo um nível freático muito alto e um uso do solototalmente sem planejamento e ordenação, sendo uma área dealta vulnerabilidade. Outro agravante é o processo de construçãoe manutenção dos poços deste aquifero, muitas vezes a conta-minação ocorre pela falta de um processo construtivo adequa-do, falta de manutenção e isolamento.

Quanto aos poços profundos, são encontrados poços per-furados no aquifero livre (amostra P4 e P5) e poços perfuradosno aquífero confinado (amostras P1, P2 e P3). Estes poços en-contram-se em profundidade que vai de 70 a 220 m. Em re-lação à potabilidade, os poços analisados deram fora dos limitespara condutividade, turbidez, cloreto na amostra 2; o parâme-tro nitrito deu fora do limite para as amostras 3 e 4, apresen-tando valores bem diferenciados das outras amostras. Esta

contaminação precisa ser melhor investigada, pois o poço 4 estáperfurado a uma profundidade de 104 m em um aquifero liv-re e o poço 3 esta perfurado a uma profundidade 137,5 m emum aquífero confinado. A esta profundidade não é esperadoeste tipo de contaminação, mas ela existe e é recente, mas nãotemos dados sobre os poços, principalmente sobre as locali-zações dos filtros para poder saber se está ocorrendo uma mis-tura das águas de diferentes aquíferos. A região é consideradaPeri-urbana, pois apresenta urbanização, mas ainda tem agri-cultura e criação de animais.

Todos estes poços profundos pertencem a Concessioná-ria Águas do Paraíba, que faz o abastecimento do municípioatravés do Rio Paraíba e de poços profundos. Durante o tra-balho de campo, realizado juntamente com técnicos de tal con-cessionária, não foi observado nenhum problema de vedaçãodos poços, o processo construtivo teve o acompanhamento deequipe especializada; mas de qualquer forma foi realizado umrelatório e entregue a concessionária mostrando o problemapara que providências fossem tomadas, pois essas águas abaste-cem grande parte da população do município, principalmenteem épocas de verão.

Como as análises dos poços rasos foram feitas na FUN-DENOR (Campos dos Goytacazes) e as análises dos poços pro-fundos foram feitas na CPRM (Rio de Janeiro), alguns parâmetroscomo turbidez e nitrito não foram analisados nos poços rasos,devido ao padrão do laboratório.

Deste modo, de acordo com os resultados obtidos nestelevantamento, conclui-se que, de modo geral, as águas sub-terrâneas do município apresentam problemas de potabilidadepara consumo humano e deve ser realizada uma avaliação dasconsequências na saúde da população e uma conscientizaçãodo poder público e da população.

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Figura 10. Diagrama de Piper das amostras de água analisadas dos poços profundos de Campos dos Goytacazes-RJ.

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Cambios inducidos por obras portuarias en ambientes deplaya, Quequen provincia de Buenos Aires, Argentina

del Río, Julio Luis 1,5 R - Alperin, Marta 2 - Bó, María Juliana 1 - López de Armentia, Adriana 1

Álvarez ,Jorge Rubén 3 - Camino, Mariana1 - Bazzini, Sergio 4

Re su men

La zona de estudio ha estado signada por la construcción del puerto de Quequén desde las primeras décadas del siglo XX. Elpuerto Quequén presenta una localización estratégica para la exportación de los productos agropecuarios de la región delSudeste bonaerense. Este puerto está conformado por dos escolleras, una al Noreste de 572 m y otra al Sur de 1200 m. En elaño 2005 se inició la reparación, remodelación y prolongación de la escollera Sur. La obra estuvo destinada a disminuir lascondiciones de olas en el interior del canal de acceso y mejorar las condiciones de navegación reduciendo además el tiempo deacceso y egreso de los buques al puerto. Esta obra ha generado preocupación y controversia social sobre la agudización de laerosión costera en las playas de las localidades de Quequén y Costa Bonita situadas al Este del puerto. En el presente trabajose analizan las variaciones trimestrales del ancho de playa relevadas sistemáticamente desde el año 2004 al 2009. En elperiodo analizado no se han encontrado evidencias concluyentes de la erosión costera previstas y adjudicable en forma directaa la Obra de Ampliación del Puerto de Quequén, sino parcialmente lo opuesto. Sin embargo es importante señalar que ellapso relevado, es corto en términos de series temporales.Palabras clave: Erosión costera, ancho de playa, puerto.

AbstractThe study area has been marked by the construction of the Quequén port since the first decades of the XX century. Itsstrategic location is of extreme importance in the exporting of regional products manufactured in the South East area ofBuenos Aires province. This port is formed by two breakwaters: one to the Northeast, of 572 m, and another one to theSouth, of 1200 m.

In 2005, repair, restructuring and extension works were carriedout in the South breakwater. This work aimed at diminishingwave conditions in the inner part of the access canal, andenhancing navigation conditions as well as reducing the timeused by ships to enter and leave the canal. These works haveraised social concern and awareness over the intensification ofcoastal erosion in the beaches near Quequén and Costa Bonita,located at the East of the port. The present work analyses three-monthly variations in thebeaches width, systematically gathered between 2004 and2009. Contrary to what was expected, in this period no

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1 Universidad Nacional de Mar del Plata, Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario

R [email protected]

2 Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata

3 Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires

4 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

5 Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata, Funes 3350, Nivel + 1,80, 7600, Mar del Plata.



Recibido: 07 de diciembre de 2010 • Aceptado: 19 de abril de 2011

INTRODUCCIÓN

La zona de estudio ha sido, desde las primeras décadasdel siglo XX, objeto de una ocupación humana de singular in-tensidad signada por el desarrollo de la ciudad de Necochea yla construcción del puerto de Quequén en 1911.

Las ciudades de Necochea y Quequén, situadas a amboslados de la desembocadura del río Quequén, y unidas por ladinámica económica, social y ambiental portuaria, cuentan conuna población estable de 73.276 personas (INDEC 2001).

El puerto Quequén presenta una localización estratégicapara la exportación de los productos agropecuarios de la regióndel Sudeste bonaerense, el 90 % del movimiento portuario co-rresponde a trigo, maíz y girasol, aceites y subproductos de es-tos. Las importaciones se circunscriben a fertilizantes a granely combustibles (Pavarini, 2001). En la actualidad las principa-les actividades económicas regionales son la agrícola-ganadera,el turismo y la recreación, las nuevas urbanizaciones, la pesca ylas actividades propias del puerto. Estas actividades, tan im-portantes en la economía regional, coexisten espacialmente conotras también relevantes compitiendo por los espacios costeros.

En efecto, si bien la mayor parte de la población localconsidera que en la actualidad la costa y las playas tienen unafinalidad de uso destinados al goce recreacional, al momentode la construcción del Puerto, a principios del Siglo XX, el con-cepto de turismo de sol y playas estaba muy lejos de la impor-tancia social y económica que tiene en la actualidad. Por talmotivo los diseñadores y constructores del Puerto seguramen-te no imaginaron que casi una centuria después nuevos actoressociales podían sentirse afectados negativamente por los efec-tos que, en la dinámica costera, pudieran provocar esta obra deingeniería. Asimismo cabe mencionar que, tanto la ciudad deQuequén como su vecina Necochea, descargan sus efluentescloacales en un sector de esta zona.

El puerto de Quequén está conformado por dos escolle-ras, una al Noreste de 572 m y otra al Sur de 1.200 m. En elaño 2005 se inició la reparación, remodelación y prolongaciónde la escollera Sur. La obra estuvo destinada a disminuir las con-diciones de olas en el interior del canal de acceso y mejorar lascondiciones de navegación reduciendo además el tiempo de ac-ceso y egreso de los buques al puerto. Esta obra de abrigo por-tuaria ha sido la más importante realizada en la primera décadade siglo XXI en la República Argentina (Di Salvo, 2005), mien-tras que Isla (2006) ha considerado que “la escollera Sur delPuerto de Quequén indujo la acumulación de la playa de Ne-cochea y provoco erosión al Este. Los trabajos de prolongaciónde estas escolleras provocarán peores perjuicios en el futuro”.

Su remodelación implicó la utilización de 750.000 tonde rocas graníticas y la construcción de una coraza de hormigóndel tipo monocapa (Core-Loc) para extender la escollera Sur400 m con un cambio de enfilación que se aparta 15° hacia elSE con respecto al eje de la escollera original. El canal de acce-so tiene una solera de 120 m de ancho y una profundidad enla zona protegida de 14 m (46 pies).

Si bien se logró mejorar la competitividad del Puerto Que-quén al reducir en más de un 80% la cantidad de días de cie-rre del puerto y garantizar su operatividad durante casi todo elaño, ha generado preocupación y controversia social sobre losposibles efectos negativos (en particular la inducción de la ero-sión costera) de la obra sobre el ambiente costero en localida-des como Quequén (Bahía de los Vientos) y Costa Bonitasituadas al Este del puerto.

El presente trabajo tiene por objetivo analizar y caracte-rizar los efectos que ha tenido la reciente ampliación del Puer-to Quequén sobre la dinámica de las playas situadas al Este delmismo.

CARACTERIZACION DEL ÁREA

El área de estudio se ubica en la costa atlántica de la pro-vincia de Buenos Aires, en un sector de 6 km de playas com-prendido entre Quequén (Bahía de los Vientos) y Costa Bonita,inmediatamente al Este de la localidad de Necochea (Figura 1).

Se encuentra localizada dentro de la zona litoral del do-minio fisiográfico Pampa Interserrana (Frenguelli, 1950), entrelas Sierras Australes y Sierras Septentrionales de la provincia deBuenos Aires. Esta región con escaso gradiente tiene una su-perficie de 4.000 km2. El clima de la región según la clasifica-ción de Burgos y Vidal (1951) es subhúmedo-seco, con nulo opequeño exceso de agua. De acuerdo con su eficiencia térmicaes mesotermal “B2”. Kruse et al. (1996) y Varela y Teruggi (2001)establecen que la distribución de la precipitaciones anuales re-velan una tendencia incremental desde fines del siglo XIX (550mm/año) hasta el 2000 (900 mm/año), por lo tanto la carac-terización climática se tornaría subhúmeda-húmeda, mesoter-mal, con nula deficiencia de agua en la actualidad.

La zona soporta diversas condiciones meteorológicas queson responsables de la generación de olas de alta capacidad ero-siva. Celemin (1984) las sintetiza como: ondas frontales, cen-tros de baja presión próximos a la costa y líneas de inestabilidad.Las dos primeras son las que mayor significación tienen en lageneración de temporales intensos y persistentes que llegan aproducir olas de gran altura. También son responsables del de-sarrollo de lluvias, nieblas, tormentas eléctricas y fuertes vien-tos, y generalmente, desembocan en fuertes temporales del SW(Pamperos) y del SE (Sudestadas).

Las mareas presentan amplitudes medias de sicigias de1,28 m y 0,91 m en cuadraturas (Lanfredi y D`Onofrio, 1988).El régimen de marea es de tipo de desigualdades semidiurnascon una amplitud astronómica máxima de 1,86 m y una du-ración de la bajante de 6,40 minutos. La bajamar astronómicamás baja en 19 años pasa a 0,98 m por debajo del nivel medio,mientras que la pleamar astronómica más alta para el mismoperiodo es 2,10 m (Fiore et al., 2009). Para un ciclo de 64 añosde alturas horarias de marea se ha registrado una tendencia in-cremental de 1,6 mm/año (Lanfredi y D`Onofrio, 1988).

Pugh y Maul (1999), D’Onofrio et al. (2003) encontrarontendencias positivas del nivel medio del mar para la costa Ar-

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del Río, Julio Luis - Alperin, Marta - Bó, María Juliana - López de Armentia, Adriana - Alvarez, Jorge Rubén - Camino, Mariana - Bazzini, Sergio


conclusive evidence has been found as to whether coastal erosion is directly associated to the works carried out in the port ofQuequén. However, it is important to highlight that the analyzed period is rather short in terms of temporal series, so it can beargued that coastal erosion might, in part, be due to the Extension Works in the port.Keywords: Coastal erosion, beach width, port.

gentina. Para Puerto Quequén, Lanfredi et al. (1998) obtuvie-ron una tendencia positiva de 0.16 ± 0.01 cm/año para el perío-do 1918-1981.

La playa de este sector se destaca por presentar una zonade acumulación inmediatamente al ENE de la escollera No-reste del Puerto Quequén y un área con rasgos cada vez máserosivos hacia el E de esta zona, como acantilados y platafor-mas de abrasión labrados sobre limos entoscados Cuaternarios.En la zona de acumulación el perfil dinámico de la playa su-pramareal se encuentra comprendido por extensas playas fron-tal y distal, y un espaldón que articula con una duna costerapoco vegetada y móvil (del Río et al., 2004). El campo de du-nas presenta, como forma dominante, dunas parabólicas muyerosionadas y degradadas con una longitud entre 300-600 m,200-350 m de ancho y una altura 4-6 m sobre el terreno cir-cundante (Teruggi et al., 2001).

Es necesario señalar, que hacia el Este, a 1.500 m de laescollera Norte, aflora durante la bajamar una plataforma deabrasión de unos 700 m de largo que luego es parcialmente cu-bierta por sedimentos arenosos. Esta plataforma de abrasión re-aparece expuesta a los 2.500 m de distancia de dicha escolleray se extiende hacia el Este por unos 1.700 m más.

Por otra parte, desde un punto de vista granulométrico,las playas aledañas a la escollera, muestran una importante par-ticipación de arenas finas tanto en la playa distal como en lafrontal, como respuesta a la participación del agente eólico enel transporte de sedimentos en todos los sectores de playa. Enel extremo oriental de la zona de estudio, correspondiente a lalocalidad de Costa Bonita, la playa distal muestra un típico

aspecto de playa de tormenta, con importantes acumulacionesde material psefítico, conocidas como rodados de tormenta.Algo semejante también se revela en la playa de bolsillo situa-da en el área central a 3 km de la escollera, donde los sedimentosde granulometría gruesa (guijarro) son muy habituales (del Ríoet al., 2010).

ANTECEDENTES

La zona estudiada ha sido objeto de numerosos trabajos,particularmente en tiempos recientes, como resultado de la pre-ocupación tanto de la comunidad local como científica, res-pecto a los efectos y alcance de los impactos ambientales generadospor las obras de ampliación y canalización del Puerto.

Ya en los trabajos tempranos de Teruggi (1959), sobre lascaracterísticas texturales y mineralógicas de las arenas de playade la provincia de Buenos Aires, se reconocía este sector coste-ro como de características erosivas. Kokot y Otero (1999) y Cor-tizo e Isla (2000) reconocen la existencia de un proceso erosivode la costa de Quequén influido por el efecto de pantalla pro-vocada por las escolleras que alteran la deriva litoral principal.del Río et al. (2003) reconocen, además de la mera presencia delas escolleras, una concurrencia de acciones antrópicas vincu-ladas a la urbanización que potencian los efectos erosivos enesta costa.

Marcomini y López (2005) analizan los rasgos morfoló-gicos de la costa Sur de la provincia de Buenos Aires entre laslocalidades de Las Grutas, Necochea, Quequén y Costa Boni-ta. Desde una perspectiva geomorfológica, reconocen la pre-sencia de acantilados activos, el desarrollo de rampas eólicas,

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Cambios inducidos por obras portuarias...


Figura 1. Mapa de Ubicación.

las que se generan por lo general en acantilados cubiertos porcampos de dunas activos y playa. Estos autores identifican laconstrucción de las escolleras como un factor de alteración enla hidrodinámica costera que ha ocasionado un desbalance enla deriva neta.

Isla (2006), Isla y Bértola (2006) e Isla et al. (2009) ob-servan estas características erosivas donde se conjugan accionesantrópicas y naturales, y proponen distintas alternativas para sucontrol.

Marcomini et al. (2007) determinaron la vulnerabilidadcostera en función de geoindicadores. Estos autores destacan larelevancia del aporte sedimentario eólico en la estabilidad delos acantilados y el perfil costero.

Isla et al. (2009), han analizado recientemente un estudiode la costa entre de Lobería y Necochea. En este trabajo enun-cian que la construcción de las escolleras del puerto de Quequénindujo a la acumulación de arena en el sector Oeste (Costa deNecochea), y proceso erosivo de los acantilados y en las playasdel Este del Puerto (Costa de Quequén). Consideran en gene-ral que las playas de la zona de Quequén presentan una mayorvariabilidad como resultado de la escasa cantidad de arena.

MATERIALES Y MÉTODOS

Trabajos de campo

Se ha iniciado en el año 2004 un programa de monito-reo estacional tendiente a determinar los efectos y consecuen-cias que han tenido, sobre el recurso playa, las obras relacionadascon la extensión de la escollera Sur.

Se realizaron relevamientos del ancho de playa (parte pro-ximal y distal) con teodolito en nueve perfiles topográficos per-pendiculares a la línea de costa, con una periodicidad trimestral,partiendo de puntos fijos relacionados con la red del InstitutoGeográfico Nacional (Tabla 1, Figura 2).

Las mediciones fueron realizadas durante la estoa en ba-jamar desde la orilla de la playa o el inicio de plataformas deabrasión hasta la base del acantilado, o base de la duna. El sec-tor relevado cubre una extensión de 6 km y el lapso considera-do abarca desde septiembre de 2003 a diciembre del 2009.

Morton (1996) propone el ancho de la playa, la morfo-logía de la costa y la composición de la playa intermareal comogeoindicadores para establecer los movimientos de la línea decosta. En este trabajo se presentan los resultados del monitoreodel primero de ellos.

Además, sobre estos perfiles se procedió al muestreo delmaterial de playa, tomándose muestras de sedimentos repre-sentativas de playa frontal, playa distal y duna para su caracte-rización general y posteriores estudios específicos.

Análisis estadístico de las variaciones del ancho de la playa

Para analizar la evolución temporal del ancho de playa delos perfiles para el periodo mencionado se utilizó la metodo-logía tradicional de análisis de series de tiempo puesto que secontaba con 26 mediciones para los perfiles 1 a 8 y 16 medi-ciones para el perfil 9 que fue incorporado al relevamiento enel otoño de 2005. Cabe aclarar que durante el 2009 el perfil 5fue afectado por la construcción de un rompeolas paralelo alpie del acantilado que impidió su levantamiento.

Se efectuaron 4 mediciones por año en fechas que ron-dan el 21 de cada mes de cambio de estación. De algún modo,estas mediciones efectuadas en marzo, junio, septiembre y

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Tabla 1. Ubicación de los perfiles

Perfil Latitud S Longitud W Azimut1 38º 34´33,2" 58º 41´41,2" 156º2 38º 34´23,8" 58º 41´11,9" 170º3 38º 34´19,8" 58º 40´46" 177º4 38º 34´18" 58º 40´33,8" 172º5 38º 34´13,8" 58º 40´13,5" 172º6 38º 34´12,5" 58º 40´05,4” 175º7 38º 34´10,9" 58º 39´41,7" 173º8 38º 34´04,8" 58º 39´02,8" 160º9 38º 33´47,2" 58º 37´48,7" 176º

Figura 2. Ubicación perfiles de playa

diciembre reflejan los eventos ocurridos en el verano, el otoño,el invierno y la primavera, respectivamente.

A los efectos de poder realizar comparaciones entre per-files se utilizó el estadístico coeficiente de variación (CV) quese calcula como el cociente entre el desvío estándar y la media.

Las series se ajustan a modelos multiplicativosyt=Tt VEt CtRt (1)

donde:y: ancho de playaT: es la tendenciaVE: son las variaciones estacionalesC: es la componente cíclicaR: son las fluctuaciones irregularesSe exploró la existencia de tendencias calculando las rec-

tas que mejor ajustan a cada serie con el método de mínimoscuadrados. Se estudió la presencia de la componente estacionalutilizando medias móviles centradas de periodo 4 y se calcula-ron los índices específicos de variación estacional correspon-dientes (SI: cociente entre dato y media móvil centrada delmismo periodo para el año siguiente). Se realizó un ANOVApara evaluar las diferencias entre índices estacionales.

Las series son cortas para aislar la componente cíclica perose evaluó lo sucedido en tres periodos relacionados con la cons-trucción de la obra con pruebas de ANOVA (se utilizó un ni-vel de significación de 5%). Las tres etapas consideradas fueron:

Etapa anterior a la obra (A): comprende los muestreos re-alizados en septiembre y diciembre de 2003, marzo, junio, sep-tiembre y diciembre de 2004.

Etapa de construcción de la obra (C): abarca los muestre-os de marzo, junio, septiembre y diciembre de 2005, marzo,junio, septiembre y diciembre de 2006.

Etapa posterior a la obra (P): incluye los muestreos de mar-zo, junio, septiembre y diciembre de 2007, 2008, y 2009.

De acuerdo con el modelo de serie temporal al que seajustan los datos, la variación del ancho de playa sufrida du-rante una estación del año puede ser analizada como el cocienteentre el ancho de playa de una estación del año respecto a la es-tación anterior:

Cambio=yt/yt -1 (2)dondey: ancho de playat=tiempot-1=tiempo anterior a tSe define una fase de ampliación (A) como aquella en las

que el ancho de playa aumenta respecto a la estación anteriory una fase de reducción (R) como aquella en la que el ancho deplaya disminuye respecto a la estación anterior.

Importó también analizar el patrón de sucesión de esta-dos de reducción y ampliación. Para este análisis se utilizó el Testde Rachas de Wald-Wolfowitz (se utilizó un nivel de significa-ción de 5%; (Davis, 2001). Se utilizó un Índice de Coinciden-cias (ICo) para explorar la existencia de auto asociación. ICo esigual al cociente entre el número de coincidencias ocurridas si-multáneamente (ampliación y reducción) y el número total deposibles comparaciones y se realizaron pruebas de significación(Davis, 2001). Se utilizaron desfasajes de 1 y 4 pasos.

Por último se compararon los patrones de variación en-tre perfiles sucesivos con el Índice de Coincidencias.

RESULTADOS

Análisis del ancho de la playa durante el 2003-2009

TendenciasEl ancho promedio de playa cambia de perfil en perfil a

través del periodo analizado. El perfil 1, el más cercano a la es-collera, presentó el ancho de playa promedio mayor (154 m)seguido por el perfil 9 de Costa Bonita (68 m) situado en el ex-tremo Este de la zona de estudio. Las playas de menor anchopromedio fueron las de los perfiles 7, 6 y 5 (24, 25 y 28 m res-pectivamente). El perfil 8, considerado como una playa de bol-sillo, presenta la menor variabilidad (CV 19%). Los perfiles 6,4 y 5, situados en un sector de transición entre el extremo lin-dante con la escollera y la zona acantilada situada al Este, sonlos perfiles más variables (CV 63%, 62% y 44% respectiva-mente), aquellos en los que en algún monitoreo la playa no es-taba desarrollada (ancho cero) (Tabla 2).

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Tabla 2: Tabla de datos estadísticos. DE: Desvío estándar, CV: Coeficiente de variación.

EtapaSeptiembre/03-diciembre/09 Anterior a la Obra Construcción de la Obra Posterior a la Obra

Media DE CV Media DE CV Media DE CV Media DE CV(m) (m) (%) (m) (m) (%) (m) (m) (%) (m) (m) (%)

P1 154 35 23 114 31 27 138 18 13 177 23 13P2 55 13 23 60 12 20 49 11 23 48 9 20P3 48 14 30 46 16 34 50 15 29 43 12 27P4 42 26 62 37 20 53 28 11 38 43 31 72P5 28 12 44 19 7 35 30 8 27 31 17 54P6 25 16 63 18 15 85 32 16 50 25 17 68P7 24 6 25 30 5 16 23 5 21 22 5 25P8 30 6 19 30 9 28 32 3 8 29 4 13P9 68 16 23 -- -- -- 75 11 15 63 16 26

Perfi

l

Los cambios en el ancho de la playa son diferentes en to-dos los perfiles. En el perfil 1 hay evidencias de una tendenciahacia el ensanchamiento, en tanto los perfiles 2 y 9 tienden ha-cia la reducción (aunque el ajuste es malo en todos los casos,las pendientes pueden considerarse significativas, p>0,001). Laplaya de los perfiles 3, 4, 5, 6, 7 y 8 no presentan ninguna ten-dencia (Figura 3 a, b, c).

Cambios estacionalesLos cambios del ancho de playa no presentan una com-

ponente estacional. Los resultados de las pruebas de hipótesisde ANOVA realizadas con los índices estacionales (SI) fueronno significativas en todos los perfiles (p<0,05) (Figura 4). Sedestacan, sin embargo tres índices: en el perfil 4 el valor máxi-mo de invierno (1,77) y el mínimo de otoño (0,64) que indi-can ampliación y disminución excepcionales del ancho de playa,en tanto en el perfil 6 el índice de otoño es un máximo (1,45).

Análisis diacrónico del ancho de playa en relación a la obra de ampliación del puerto

El análisis del cambio en el ancho de playa durante lasetapas consideradas revela diferencias entre los perfiles. Las prue-bas de ANOVA realizadas detectaron que los perfiles ubicadosen el sector intermedio (3, 4, 5 y 6) y los más alejados (8 y 9),no presentan cambios. Los perfiles más cercanos a la escollera(1 y 2) y el perfil 7 mostraron diferencias significativas duran-te las tres etapas. En el perfil 1, si bien el ancho aumentó du-rante las etapas de C y P respecto a la etapa A, solo el anchomedio de la etapa P es significativamente mayor que el de lasetapas A y de C. En los perfiles 2 y 7 el ancho de playa dismi-nuyó desde la etapa A y se mantuvo con el mismo ancho en lasetapas C y P (p≥0,05) (Tabla 2, Figura 5).

Ampliación y reducción del ancho de playa. Patrón de variación. Similitudes y diferencias entre perfiles

En la mayoría de los perfiles predominan los episodiosde ampliación de la playa entre estaciones consecutivas, solo enlos perfiles 1 y 8 hay mas eventos sucesivos de reducción (Ta-bla 3). Por otra parte los episodios de ampliación y reducciónse producen al azar, no hay evidencias de rachas, no hay me-moria de lo ocurrido en la estación anterior ni patrones esta-cionales (p≥0,05) (Tabla 4).

El análisis de las semejanzas del patrón de cambios (ICo)indica que para el periodo total los únicos perfiles parecidos en-tre si son el 1 y el 2. Por otro lado, durante la etapa anterior ala obra sólo los perfiles 1 y 2 muestran un patrón idéntico, entanto en la etapa de construcción los perfiles no presentan se-mejanzas entre sí, y sólo el patrón de los perfiles 3 y 4 es idén-tico en la etapa posterior a la obra (Tabla 5).

INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el periodo en el cual se ha desarrollado el presente es-tudio se ha podido establecer un conjunto de aspectos que engran medida relativizan algunos de los supuestos e hipótesisoriginales.

En efecto, aunque la mayoría de las opiniones que se ver-tieron al momento de la realización de la obra de ampliaciónde la escollera del puerto auguraban que se desencadenaría unproceso agudo de erosión de playa y costero en la zona situadaal Este de la escollera (Isla, 2006, Isla et al., 2009; Kokot y Ote-ro, 1999; Marcomini y López, 2005, Marcomini et al., 2007) lastendencias evidenciadas en los monitoreos de ancho de playarevelan que tales pronósticos no se han concretado tal como seestimaba. Si bien Isla et al. (2009) enuncian que las playas

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Figura 3. Evolución del ancho de playa durante el periodo estudiado.a)Perfiles 1, 2 y 3. b) Perfiles 4, 5 y 6. c) Perfiles 7, 8 y 9.

Figura 4. Índices estacionales.

Figura 5. Ancho de playa promedio por etapas.

situadas al Oeste del puerto son muy extensas mientras que lasdel Este se reducen a solo 40-60 m, es necesario precisar en quéporciones del segmento costero entre la escollera y Costa Bo-nita se dan estas longitudes, toda vez que desde la escollera ha-cia el Este se produce un acuñamiento del ambiente de playasumamente ostensible con la reducción de los distintos su-bambientes de acumulación (del Río et al., 2004) con valorespromedios extremos entre 24 y 154 m.

Los relevamientos estacionales realizados trimestralmen-te desde septiembre de 2003 a diciembre de 2009, indican quelos cambios en el ancho de la playa son diferentes en todos losperfiles. Si bien no se perciben variaciones con un patrón esta-cional, ocurren variaciones de perfil en perfil que difieren enmagnitud y en carácter. Sólo en el perfil 1, el más cercano a laescollera, hay evidencias estadísticamente significativas de unaampliación del ancho de playa, en tanto los perfiles 2 y 9 tien-den hacia la reducción. Los restantes perfiles relevados no mues-tran tendencias definitivas.

El perfil 1 presentó el mayor ancho de playa promedio,seguido por el perfil 9 de Costa Bonita situado en el extremo

Este de la zona de estudio. Por otro lado, las playas de menorancho promedio fueron las de los perfiles 7, 6 y 5. Los perfiles4, 6 y 5, son los más variables y son aquellos en los que, en algúnmonitoreo, la playa no estaba desarrollada. El perfil 8 es el quepresenta menor variabilidad.

Por otra parte, durante el periodo de la construcción dela escollera el ancho de la playa se modificó sólo en el sector delos perfiles próximos a la obra (1 y 2) y los ubicados más al Este(7, 8 y 9). Una vez concluida la obra se restauró el ancho ori-ginal o aumentó.

Desde un punto de vista granulométrico, las playas de losperfiles extremos 1 y 9 presentan un aspecto contrastante, enel caso del primero predominan arenas finas y medianas don-de es posible advertir sobre la playa frontal y distal extensosmantos formados por ondulas de arena eólica; mientras que enel último, junto a arenas medianas y gruesas, se encuentranabundantes rodados de tormenta (Figura 6). En el resto de losperfiles predominan las arenas gruesas (3 al 6) y muy gruesas(7 y 8) (del Río et al., 2010).

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P1 R A A R A R R R A R A R A R R R A A R A A R R A R 25 14 11P2 R A A R A R R A R R A R A A R A A R R A R A R A A 25 12 13P3 R A R A A A R R A R A A R A R A R A R A A R R A A 25 11 14P4 R A A A R R A A R A R A A A R A R A R A A R R A A 25 10 15P5 R A A R A R A A R R A A R A R R A R R A R A A A A 25 11 14P6 R R R R A A R R A R A R A A A R A R A A R A A R A 25 12 13P7 A R A R R R A A R R A R R A R R A R R A A R A R A 25 14 11P8 A R A R A R A A A A A R A R R R A A R A R A A R A 25 10 15P9 A R R R R A R R A A A R A A A R R A 18 9 9

Tabla 3. Eventos de reducción (R) y ampliación (A) del ancho de playa. O: otoño, I: invierno, P: primavera, V: verano, N°C: número decomparaciones, N°A: numero de eventos de ampliación, N°R: numero de eventos de reducción.

I-P/0

3

P/03

-V/0

4

V-O

/04

O-I/

04

I-P/0

4

P/04

-V/0

5

V-O

/05

O-I/

05

I-P/0

5

P/05

-V/0

6

V-O

/06

O-I/

06

I-P/0

6

P/06

-V/0

7

V-O

/07

O-I/

07

I-P/0

7

P/07

-V/0

8

V-O

/08

O-I/

08

I-P/0

8

P/08

-V/0

9

V-O

/09

O-I/

09

I-P/0

9

N° C N°R

N°A

Tabla 4. Índice de Coincidencias (ICo). Prueba de significación de ICo Chi cuadrado con nivel de significación de 5%.

PerfilesP1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

Desfasaje 1 paso 0,33 0,25 0,29 0,38 0,38 0,38 0,33 0,33 0,53Desfasaje 4 pasos 0,45 0,68 0,41 0,36 0,64 0,50 0,50 0,41 0,60

Tabla 5. Índice de Coincidencias (ICo). Prueba de significación de ICo Chi cuadrado con nivel de significación de 5%. En itálicas los valores significativos.

PerfilesP1-P2 P2-P3 P3-P4 P4-P5 P5-P6 P6-P7 P7-P8 P8-P9

I Co Total 0,72 0,52 0,64 0,55 0,46 0,52 0,68 0,67I Co Anterior 1,00 0,57 0,57 0,71 0,43 0,29 0,29I Co Construcción 0,63 0,38 0,25 0,38 0,38 0,38 0,38 0,63I Co Posterior 0,30 0,50 1,00 0,33 0,83 0,78 0,70 0,70

ICo

Estas características permiten inferir que en el sector máspróximo a la escollera la participación eólica en los procesos esmás importante, mientras que hacia el oriente de la zona de es-tudio dominan las olas de alta energía en tanto los procesos deacumulación eólica son menos destacados.

Por todo lo expuesto, el sector costero analizado com-prendido entre la escollera Norte hasta Costa Bonita, en fun-ción de sus rasgos morfológicos, del comportamiento dinámicode los perfiles de playas y sus características texturales es sus-ceptible de ser subdividido en cuatro sectores (Figura 7):1. Sector de acumulación proximal a la obra: Playa extensa

con una playa distal muy bien desarrollada con predomi-nio de arenas medianas a finas, con tendencia a la acu-mulación de sedimentos y alta participación de lacomponente eólica en el proceso de transporte y sedi-mentación. Corresponde al sector entre los perfiles 1 y 2.

2. Sector de transición: Playas de arenas con una porcióndistal pobremente desarrollada o ausente, con habitualexposición de plataformas de abrasión (restingas) en elperfil. Corresponde al sector, situado entre los perfiles 2y 6, afectado fundamentalmente por la difracción de las

olas en la escollera Sur. Caracterizado por una gran va-riabilidad tanto en la extensión de las playas, como en elbalance erosión-depositación (del Río et al., 2010). En elsector más oriental se forman barras intermareales que semueven lateralmente hacia el Oeste alimentando los sec-tores de playa frontal y eventualmente aportan a la cons-trucción de una playa distal en general pequeña. Por efectode tormentas del otoño e invierno, estas barras suelen sererosionadas y transportadas hacia la zona inframareal oincluso costa afuera.

3. Sector de playas de bolsillo: Playas con destacada pre-sencia de material arenoso muy grueso a psefítico, de pe-queña extensión, con porciones distales muy pobrementedesarrolladas o ausentes, muy estables y con amplias pla-taformas de abrasión en la porción inferior del perfil. Co-rresponde al sector, situado al Este del perfil 6 hastasector situado al Oeste del perfil 9.

4. Sector distal: Playas arenosas bien desarrolladas o confuerte presencia de rodados de playa en la porción distal,en general son estables a erosivas y con presencia de pla-taformas de abrasión. Corresponde al sector, situado alEste del perfiles 8 hasta costa Bonita (perfil 9).

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Figura 6. Vista lateral a) Perfil 1 b) Perfil 9

Figura 7. Sectores identificados en el área de estudio. P: Perfil, 1: Proximal, 2: Transición, 3: Playa de bolsillo, 4: Distal

CONCLUSIONES

De acuerdo con lo expuesto previamente, son los secto-res de acumulación proximal a la obra y de transición los quecon mayor sensibilidad han respondido a las obras de amplia-ción del Puerto sobre el ambiente de playa.

Es en particular el perfil 1 (correspondiente al primer sec-tor) el que más definidamente ha mostrado una tendencia acre-cional durante el lapso analizado, por efecto esencialmente decontraderiva.

El segundo sector ha revelado una gran variabilidad delancho de playa a través de todo el periodo de observación, al-ternando épocas de erosión y de acreción.

Los sectores de playas de bolsillo y distal, situados más alEste, no parecen reflejar una influencia significativa de la obraen cuestión, en particular en la variación y la dinámica del an-cho de playa.

En síntesis podemos concluir que para el periodo anali-zado no se han determinado los fenómenos de erosión costeraprevistos y adjudicables en forma directa a la Obra de Amplia-ción del Puerto de Quequén. Sin embargo es importante seña-lar que el periodo relevado, es corto en términos de seriestemporales, por lo que no se puede pensar que el comporta-miento descripto se vaya a mantener de manera indefinida.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a los profesionales y las autorida-des del Consorcio de Puerto Quequén por las facilidades apor-tadas y la autorización para utilizar y publicar los datos emergentesdel contrato de asistencia técnica con la UNMDP.

Agradecemos a los revisores por sus correcciones y suge-rencias efectuados sobre el manuscrito que contribuyeron a me-jorar el presente trabajo.

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Estudio hidroquímico del subsistema geohidrológico activoen la cuenca de los arroyos Martín-Carnaval,

Buenos Aires, Argentina

González , Nilda 1R - Trovatto, M. M. - Alvarez, M. del P. - Hernández, M. A.

Re su men

Se caracteriza hidroquímicamente el recurso subterráneo, única fuente disponible, en una cuenca de llanura terminaltributaria del río de la Plata. Desarrollada en 130 km2, bajo excesos hídricos de 243 mm/año (clima subhúmedo-húmedo),pendiente del orden de 1.10-3 a 2.10-4 en su sector inferior y suelos Molisoles desarrollados sobre sedimentos pleistocenos(Pampeano), alberga un sistema geohidrológico conformado por un acuífero freático y semilibre asociado y otrosemiconfinado (Puelche), sobre un acuícludo que limita el subsistema activo. En una homogeneidad de aguas dulces (TSDmenor a 1100 mg/l) se reconocen dos facies hidroquímicas, una mayoritaria bicarbonatada sódica y otra subordinadabicarbonatada cálcica y/o magnésica en el acuífero fréatico y solamente una bicarbonatada sódica en el semiconfinado,analizándose su origen. La afectación antrópica radica fundamentalmente en que parte de la población carece desaneamiento básico, se utilizan productos agroquímicos en el sector flori-hortícola periférico y existe un regular número deindustrias desagrupadas. Palabras clave: hidroquímica, acuíferos de llanura, cuenca arroyos Martín-Carnaval

AbstractThe groundwater resource of a flatland basin -an affluent of the de la Plata river- constituting the only available watersource is characterised hydrochemically. Extending over 130 km2, with a water surplus of 243 mm/yr (subhumid–humidclimate), a slope of 1.10-3 to 2.10-4 in its lower portion and Mollisol soils developing over Pleistocene sediments (Pampean),its geohydrologic system consists of a coupled phreatic/semi-confined aquifer and a semi-confined one (Puelche), and anunderlying aquiclude bounding the active subsystem. In a homogeneous freshwater sample (TDS below 1100 mg/l) twohydrochemical facies can be identified: a predominant one (HCO3- -Na+) and a subordinate one (HCO3- - Ca2+ / HCO3-- Mg2+ in the phreatic aquifer, and a single facies (HCO3- - Na+) in the semi-confined one; their origin was analysed. Theanthropic impact mainly lies in that part of the population lacks basic sanitation, agricultural chemicals are used in theoutlying horticultural area, and there is a regular number of scattered industries. Keywords: hydrochemistry, flatland aquifers, basin of Martín-Carnaval streams

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1 Cátedra de Hidrogeología. Facultad de Ciencias Naturales y Museo (UNLP)Av.60 y 122. Te: +54221- 4236684 i.116. La Plata.

R [email protected]



Recibido: 14 de abril de 2011 • Aceptado: 28 de abril de 2011

INTRODUCCIÓN

La cuenca de los arroyos Martín-Carnaval tributaria delrío de la Plata, se incluye en la región hidrogeológica Norestede la Provincia de Buenos Aires, representativa de las que se de-sarrollan desde la conurbación Sur del área metropolitana ha-cia el SE. Ha sido objeto de estudio por parte de la Cátedra deHidrogeología de la Universidad Nacional de La Plata desde elaño 1994.

Inicialmente, con base en dos estaciones experimentales,Estancia Chica y Parque Ecológico, se trabajó en el seguimien-to hidrodinámico e hidroquímico de la Zona No Saturada (ZNS)y acuífero freático, con el establecimiento de un “background”ambiental referido a la presencia de nitratos, nitritos, metalespesados e hidrocarburos y plaguicidas (Hernández et al. 1994;González et al. 1997; González et al. 2001; Hernández et al. 2001).

Con la incorporación de la hidrodinámica del acuíferoPuelche y una caracterización química general, se definió unmodelo conceptual de funcionamiento para el subsistema acti-vo, que permitió aplicar un modelo matemático y de simula-ción del flujo de agua subterránea, sólo en el sector medio ysuperior de la cuenca (González et al. 2003).

En esta contribución se aborda para el mismo ámbito, elanálisis hidroquímico detallado de los acuíferos freático-Pam-peano y Puelche.

Metodología

Sobre la base de los antecedentes mencionados, suficien-tes para entender la dinámica del sistema, se elaboraron los re-sultados analíticos para ambos acuíferos, procedentes de unadensa red de monitoreo periódico, que incluyó 73 sitios parael Pampeano y 62 en el Puelche. Razones de representatividadareal y vertical, calidad del análisis, y la perforación, aconseja-ron seleccionar 50 y 23 puntos, respectivamente.

Previa caracterización espacial sobre mapas de conteni-dos para diferentes analitos, se realizaron distintas correlacio-nes iónicas respecto al Total de Sólidos Disueltos (TSD).

Se recurrió al tratamiento estadístico (diagramas de cajasSPSS) y sistemas de representación gráfica convencionales, conel cual pudieron identificarse facies hidroquímica distintivaspara uno y otro acuífero.

La labor permitió generar un modelo conceptual de losprocesos originales de adquisición de sales en el agua subterrá-nea y la participación de los fenómenos modificantes.

Características Generales

La cuenca se ubica en el Partido de La Plata, su extensiónes de 130 km2, en un ambiente de llanura extrema. Corres-ponden a los sectores medio y superior sólo 90,7 km2 (Figura1). Limita al NW con la de los arroyos Pereyra - San Juan, alSE con la del arroyo Rodríguez, al S-SW con la cuenca del ríoSamborombón y al N-NE con el río de la Plata.

Bajo un clima subhúmedo-húmedo, la precipitación me-dia anual es de 1042 mm (récord centenario). Son sustraídospor la evapotranspiración real 799 mm/año resultando dispo-nibles excesos del orden de 243 mm/año.

El drenaje fluvial muestra en nacientes un diseño dendrí-tico, que se simplifica hacia el sector medio-inferior donde co-alescen los arroyos Martín-Carnaval, completando su recorridohacia la desembocadura en el río de La Plata a través del canalVilla Elisa.

En el paisaje se reconocen dos geoformas principales, lallanura alta y la planicie costera, con pendientes del orden de1. 10-3 a 2 . 10-4. La primera, modelada en sedimentos del Pleis-toceno Superior (Fm Pampeano) con limos loessoides calcáre-os, y la segunda, en remanentes de una ingresión marina holocena(Fm La Postrera, arenas y limos; Fm Las Escobas Miembro Ce-rro de la Gloria, conchillas y arenas conchilíferas; Fm Destaca-mento Río Salado, arcillas, limos y arenas finas marinas conrestos conchiles). Las geoformas menores son los propios vallesde los arroyos, los interfluvios y pequeños bajos.

Dentro de los suelos, diferenciados a partir de procesoscontinentales, fluvial estuárico y de transición entre ambos, sereconoce el predominio de Argiudoles vérticos y acuérticos, Na-tracuoles y Natracualfes en los sectores medio y superior, Na-tracuertes en la planicie aluvial, y Rendoles en coincidencia conlos cordones conchiles que marcan la interfase entre las geo-formas mayores (IGS 2006).

La actividad socieconómica principal es agrícola intensi-va, subordinándose la industrial. Se incluyen radicaciones ur-banas de importancia, como las ciudades de Villa Elisa y CityBell y las localidades de Arturo Seguí, Abasto y Colonia Ur-quiza que albergan en conjunto aproximadamente 54.000 ha-bitantes, abastecidos en su totalidad por aguas subterráneas.

Geohidrología

El sistema se compone de la ZNS con espesores mediosde 4 m para la cuenca superior y media, y extremos de hasta 10m en coincidencia con los interfluvios.

El acuífero freático-Pampeano de espesor promedio delorden de 35 m, tiene un comportamiento hidráulico unitario,apoyado sobre un acuitardo basal de los sedimentos pampea-nos, con potencia media de 6 m.

A continuación se dispone el acuífero semiconfinado Puel-che, constituído por las arenas de la formación homónima conpromedio 22 m de espesor, principal fuente de provisión deagua en la región y el país. Por último, como límite del subsis-tema activo, yace un acuícludo, representado por la sección ar-cillosa o cuspidal de la Formación Paraná.

Hidrodinámica

En la Figura 2 se muestra el mapa equipotencial del acuí-fero freático-Pampeano correspondiente a mediciones realiza-das en la red. La morfología es de tipo radial con sentido deescurrimiento SW-NE. La recarga general, autóctona directapara el acuífero freático más el semilibre, y autóctona indirec-ta (a través del acuitardo) para el semiconfinado Puelche. Losgradientes hídricos están en el orden de 1,7. 10-3 y la velocidadefectiva de flujo media es de 0,02 m/día.

Se produce la descarga regional en la planicie costera yrío de la Plata, directamente y como caudal básico de los arro-yos, de comportamiento ganador. Ocurre además la de origenantrópico, originada por la extracción para el servicio públicoen City Bell y Villa Elisa, sumada a la producida por la activi-dad florihortícola en el sector superior de la cuenca.

Para caracterizar geohidrológicamente a los acuíferos yacuitardo, se mencionan valores de coeficiente de Permeabili-dad K de 1-10 m/d para el freático-Pampeano, con porosidadefectiva de 0,10. Para el Puelche, K entre 10 y 50 m/d y coefi-ciente de Almacenamiento 5.10-3. En el acuitardo, el coeficientede Permeabilidad vertical K´ está entre 8.10-3 y 5.10-4 m/d(Auge 1995).

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González , Nilda - Trovatto, M. M. - Alvarez, M. del P. - Hernández, M. A.


Resultados y discusión

La caracterización química de los acuíferos del sistemaactivo se realiza en conocimiento de su fuerte interrelación diná-mica y química por filtración vertical, y de las limitaciones quele imponen las propias captaciones (Auge 2005).

Acuífero freático-Pampeano

El agua es dulce con TSD medio de 665 mg/l y extre-mos de 315 y 1100 mg/l (inferior a 800 mg/l en el 82% deltotal de muestras y sólo superior a 1000 mg/l en el 4%). Ex-clusivamente bicarbonatada y preferentemente sódica (67%),se subordina la de carácter cálcico y/o magnésico. El enrique-cimiento salino es según el sentido de flujo (Figura 2) desde te-nores menores a 400 mg/l, en coincidencia con la divisoriaprincipal y sectores superiores de las secundarias, a los apenasmayores a 1000 mg/l en el tránsito del sector medio al inferior.

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Estudio hidroquímico del subsistema geohidrológico activo...


Figura 1. Mapa de ubicación

Figura 2. Mapa equipotencial. Acuífero freático-Pampeano Figura 3. Correlación TSD-bicarbonatos

Se produce mayoritariamente a expensas del aumento en HCO3-y Na+ (Figura 3 y 4).

Sobre los estadísticos descriptivos de los componentesmayoritarios sintetiza el diagrama de cajas de la Figura 5.

El orden de concentración de los aniones es rHCO3- >rCl- > rSO42-, (valor medio en meq/l 9,2 > 1,1 > 0,5). El bi-carbonato, con extremos de 5,6 meq/l y 20,3 meq/l, es de dis-tribución asimétrica positiva por mayor dispersión de los tenoressuperiores a la mediana (8,6 meq/l).

Notoriamente prevalente constituye el 85% de la com-posición. La relación rCl- > rSO42- se da en el 82 % de las mues-tras, mientras que en el resto el SO42- iguala o apenas supera alCl-.

En los cationes, Na+ > Mg2+ > Ca2+ (valor medio en meq/l6,8 >2,3 >2,2), con extremos para el Na+ de 1,1 meq/l y 21,6meq/l. El valor de la mediana es 6,0 meq/l y la distribución re-lativamente simétrica, conformando el 60%. Que el Mg2+ sealigeramente superior a Ca2+ está dado por “outliers” que alcan-zan hasta 10,6 meq/l, ya que en el 62% de las muestras el Ca2+

es mayor que el Mg2+.La Figura 6 muestra la homogeneidad aniónica (exclusi-

vamente bicarbonatada) frente a una distribución catiónica másdiversa identificándose una facies bicarbonatada cálcica y/omagnésica y otra, bicarbonatada sódica.

Facie bicarbonatada cálcica y/o magnésicaRepresentativa del agua de recarga, con TSD medio de

580 mg/l y extremos de 341 y 690 mg/l, la abundancia de al-calino-térreos la identifican como el “agua dura” del Pampea-no (275-550 mg/l de CO3Ca). Se corresponde con las yamencionadas zonas de divisorias. Responde la configuración afenómenos originales de disolución y ataque químico por hidró-lisis (Schoeller 1962). El HCO3- se origina en la disolución delCO2 atmosférico y del edáfico producto de la actividad bioló-gica y descomposición de materia orgánica. También en la hidró-lisis del CO3Ca de los horizontes BC del suelo (IGS 2006) ylimos de la zona saturada (“tosca”) y en la de los silicatos segúnMartínez y Osterrieth (1999). El proceso es facilitado por el pHácido dado por el CO2 y ácidos orgánicos. Los cationes reco-nocen su fuente originaria en ambos procesos de hidrólisis. LaFigura 7 muestra los estadísticos de los iones mayoritarios.

El comportamiento corresponde al 23% de las muestras.Se conserva la relación aniónica anterior, el valor medio delHCO3- es 7,9 meq/l (extremos de 6,3 y 9,4 meq/l). De escasadispersión, su distribución muestra asimetría negativa (media-na 8,1 meq/l). Constituye el 84% del total.

Los cationes singularizan la facies con rMg2+ > rCa2+ >rNa+, representando los dos primeros el 72%. El Mg2+ valormedio 4,2 meq/l (extremos de 0,8 y 10,6 meq/l) muestra fuer-te asimetría positiva (mediana 2,9 meq/l). Para Ca2+ la mediaes 3,0 meq/l (extremos 0,3 y 5,7meq/l), y la asimetría negativa(mediana 3,6 meq/l).En el 64%, el Ca2+ es mayor que el Mg2+.

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Figura 4. Correlación TSD-Sodio

Figura 5. Acuífero freático-Pampeano

Figura 6. Diagrama de Piper. Acuífero freático-Pampeano. Figura 7. Facie bicarbonatada cálcica y/o magnésica

Facie bicarbonatada sódicaRespecto a la anterior, el TSD medio es algo mayor (690mg/l)

con extremos de 315 y 1100 mg/l y notoriamente menor la du-reza (156 mg/l). Muy expandida en el sector medio, donde pre-pondera la circulación con velocidad efectiva muy baja, pone demanifiesto el ablandamiento del agua de la facies anterior. De-bería su origen al cambio de bases, en el que los cationes Ca2+ yMg2+ ocupan posiciones en las superficies de intercambio de lasarcillas desalojando al Na+ que pasa a la solución. En relación ala fuerza de retención, cuando la concentración de Ca2+ y Mg2+

es igual, la arcilla fijará más el primero (Custodio 2001). El sos-tenimiento y/o incremento de la alcalinidad se explica por la re-carga areal autóctona y disolución de carbonatos cuando dominael intercambio de bases (Manzano 2009).

Como se aprecia en la Figura 8, en mérito a su abun-dancia ésta facies impone el sello a las aguas del freático-Pam-peano, por lo que se repiten las mismas relaciones iónicas, siendodominantes HCO3- (85%) y Na+ (72%). El HCO3-, (media9,8 meq/l, extremos de 5,6 y 20,3 meq/l,) con asimetría posi-tiva (mediana 9,0 meq/l). Con una media de 8,6 meq/l, extre-mos de 3,0 y 21,6 meq/l y mediana de 7,5 meq/l el Na+ exhibeligera asimetría positiva.

Entre ambas facies y con carácter transicional, debe men-cionarse a las aguas bicarbonatadas sódico cálcicas (10%) ya-centes preferentemente en los interfluvios, con TSD 620 mg/ly dureza de 249 - 290 mg/l.

Acuífero Puelche

Las aguas son dulces (TSD 397 a 906 mg/l), incre-mentándose la salinidad, como en el acuífero superior, desdecabeceras y con dureza de 100 mg/l en CO3Ca. Explicaría elbajo tenor del TSD la dilución del caudal de filtración verticalen el de afluencia subterránea, al prevalecer este último por ma-yor permeabilidad del acuífero (K=10 a 50 m/d) respecto a lavertical del acuitardo. (K´= 8.10-3 a 5.10-4 m/d).

Son exclusivamente bicarbonatadas sódicas. Su origen ha sido mencionado para el acuífero superior generador, ademásdel intercambio catiónico durante el tránsito a través del acuitardo.

La Figura 9 asevera tal condición. Con carácter ilustra-tivo, se incluyen dos muestras con el cloruro como ión secun-dario, situadas ya en el ámbito de la cuenca baja. Los estadísticosde sus componentes mayoritarios son reproducidos en la Figura 10.

Puede apreciarse que el HCO3- (87%) y el Na+ (78%)vuelven a ser prevalentes diferenciándose de los de la facies an-terior en su menor dispersión. El primero (media 8,3 meq/l,extremos de 6,5 y 12,7meq/l y mediana 7,6meq/l) aproxima auna distribución simétrica mientras en el Na+ (7,4 meq/l demedia, extremos de 5,7 y 11,4 meq/l y mediana de 6,3 meq/l)la asimetría positiva es muy marcada.

En la Tabla 1 se sintetizan valores medios para ambosacuíferos. Las mayores diferencias entre los acuíferos radican enla participación porcentual catiónica resaltándose el aumentodel Sodio en profundidad y la disminución de los alcalino-té-rreos, dentro de los cuales la mayor diferencia se da con el Mag-nesio. De las facies distinguidas en el freático-Pampeano, ladistinción como su denominativo lo indica, se da entre los con-tenidos catiónicos.

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Figura 9. Diagrama de Piper. Acuífero Puelche

Figura 8. Facie bicarbonatada sódica Figura 10. Acuífero Puelche


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Tabla 1. Síntesis de concentraciones iónicas medias de los componentes mayoritarios

Freático - semilibre PuelcheGeneral Facie HCO3-Ca2+ y/o Mg2+ Facie HCO3-Na+ Puelche

meq/l mg/l % meq/l mg/l % meq/l mg/l % meq/l mg/l %HCO3- 9,2 561 85 7,9 482 84 9,8 598 84 8,3 506 87SO4 2- 0,5 24 5 0,4 19 4 0,6 29 5 0,3 14 3

Cl - 1,1 39 10 1,1 39 12 1,2 43 10 1,0 35 10Na 2+ 6,8 156 60 2,5 58 25 8,6 198 72 7,4 170 78

K+ 0,3 12 2 0,4 16 4 0,3 12 2 0,2 8 2Ca2+ 2,0 40 18 3,0 60 30 1,4 28 12 1,0 20 11Mg2+ 2,3 28 20 4,2 51 42 1,7 21 14 0,9 11 9

CONCLUSIONES

Destácase el carácter dulce de las aguas, predominandoentre los aniones el bicarbonato y el Sodio entre los cationes.Es escasa la participación de sulfato y cloruro y entre los catio-nes Calcio y Magnesio adquieren relevancia en el acuífero freá-tico-Pampeano.

Se reconocen dos facies en el acuífero superior (bicarbo-natada sódica y cálcico y/o magnésica) y sólo una bicarbonata-da sódica en el Puelche.

Entre los procesos hidroquímicos actuantes fueron iden-tificados la disolución y el ataque químico, en este último fun-damentalmente la hidrólisis.

El intercambio de bases y la dilución se destacan entre losfenómenos modificantes, en ese orden.

La alta dureza en la facie bicarbonatada cálcico-magné-sica del Pampeano podría ser un factor limitante en el uso delagua.Este tipo de análisis ayuda a la comprensión no sólo delos sucesos hidroquímicos, sino también a validar las asuncio-nes hidrodinámicas de los sistemas geohidrológicos.

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Regionalización de precipitaciones máximas acumuladas de 7, 15 y 30 días para las provincias de Chaco y Formosa

Mendez, Guillermo José 1 - Ruberto, Alejandro Ricardo - Pilar, Jorge Victor - Depettris, Carlos Alberto

Re su men

El presente documento resume el trabajo de regionalización de precipitaciones máximas de siete, quince y treinta días deduración para las provincias de Chaco y Formosa. Se ajustaron las curvas de probabilidad regional para precipitacionesmáximas acumuladas de duraciones de 7, 15 y 30 días, luego fueron realizados mapas de dichas variables para unarecurrencia mínima e interanual de 2,33 años, a fin de obtener la variabilidad espacial de este valor. Estos resultadospermitieron la comparación con otros estudios de regionalización en las provincias de Chaco y Formosa enfocados enprecipitaciones máximas acumuladas de 1, 2 y 3 días y evaluar la evolución de dicha variable hidrológica en función de lacantidad de días acumulados.Para tiempos de recurrencia de 2,33 años las precipitaciones máximas acumuladas de 7 días presentan una variación de130mm a 210mm; las de 15 días de 170mm a 280mm y las de 30 días de 225mm a 375mm.En todos los casos se presenta un gradiente negativo de sureste a noroeste, y al ir aumentando los días acumulados de lavariable hidrometeorológica analizada, los sectores que se apartan del mencionado gradiente van morigerando su diferenciacon la tendencia regional.Palabras clave: regionalización, precipitaciones, llanura chaqueña

AbstractThis document summarizes the regionalization process considering the annual seven, fifteen and thirty days precipitationamounts for the provinces of Chaco and Formosa. Regional probability curves were adjusted for the annual maximum ofseven, fifteen and thirty and then, the maps of these variables were developed for a minimum and annual recurrence of 2.33years, in order to obtain the spatial variability of these values. These results allowed the comparison with other studies ofregionalization in the provinces of Chaco and Formosa focused on maximum accumulated rainfall of 1, 2 and 3 days. Andtherefore evaluate the evolution of the hydrological variable depending on the number of days.The annual maximum of seven day precipitation amounts, for recurrence of 2.33 years, vary from 130mm to 130mm,those of fifteen day vary to 170mm a 280mm and those of thirty day vary to 225mm to 375mm.

All the cases present a negative gradient from southeast tonorthwest and those sectors which deviate from the regionaltendency reduce their differences when the number of daygrowth.Keywords: regionalization, precipitations, Chacoflatlands

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1 Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica - Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de Nordeste (UNNE) - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI), Resistencia, Chaco, Argentina.

R [email protected]



Recibido: 07 de abril de 2011 • Aceptado: 28 de abril de 2011

INTRODUCCIÓN

Siendo que las precipitaciones diarias son una variable hi-drológica relativamente fácil de medir, la falta de estaciones demedición en zonas de baja densidad poblacional o errores sis-temáticos en las mediciones de las precipitaciones son frecuen-tes en la región de la Llanura Chaqueña. Los datos deprecipitaciones son recolectados por distintos organismos pro-vinciales y nacionales, a traves de sus respectivas estaciones me-teorológicas, sin que exista hasta la fecha una base de datosunificada, verificada y actualizada con un mismo criterio.

A través de la regionalización se busca estimar valores numé-ricos de variables hidrometeorológicas, por ejemplo precipita-ción, en zonas donde existen vacíos de información. Se basa enla hipótesis de la similitud estadística regional (Tucci, 1997).

La regionalización utiliza un conjunto de datos espacial-mente diseminados de cierta variable, observados en distintospuntos de una región, para estimar cuantiles asociados a dife-rentes probabilidades de excedencia para un cierto lugar den-tro de esa region. El análisis de frecuencias regional puede serusado para aumentar la confiabilidad de cuantiles calculadosde un punto, o bien, para calcular los cuantiles en lugares sinregistro de datos (Naghettini y Pinto, 2007). Cabe aclarar quela regionalización, como cualquier técnica matemática o es-tadística, no puede crear información sino que permite explo-rar mejor los datos existentes.

Existen varias metodologías de regionalización entre lasque se destaca: i) el método de los valores seleccionados, don-de se regionalizan los cuantiles asociados a un riesgo; ii) el mé-todo de los parámetros, donde se regionalizan los parámetrosde una distribución estadística y iii) el método de la curva adi-mensional, que adimensionaliza la variable a regionalizar rela-cionándola con una variable explicativa. El método de índicede precipitaciones, se cataloga dentro de la última metodologíay parte del principio de que existe una proporcionalidad fijaentre las precipitaciones de diferentes tiempos de retorno.

El presente documento resume el trabajo de regionaliza-ción de precipitaciones máximas de siete, quince y treinta díasde duración para las provincias de Chaco y Formosa, median-te el método de índice de precipitaciones (IP).

ZONA DE ESTUDIO

La zona estudiada se limitó a las provincias de Chaco yFormosa situadas en el nordeste de la República Argentina, re-gión de la Llanura Chaqueña, abarcando una superficie de175.290km2 (correspondiente al 6% de la superficie del terri-torio nacional). En la Figura 1 se indica la ubicación de la zonade estudio en la República Argentina.

Esta región se caracteriza por tener un relieve plano, sinaccidentes geográficos sobresalientes y presenta un suave decli-ve en dirección NO - SE. Tiene un clima subtropical con esta-ción seca y en verano se producen las mayores y más intensasprecipitaciones. La frecuencia de las mismas y el total precipi-tado anual presentan un gradiente negativo de este a oeste.

La irrupción alternada de masas de origen tropical y po-lar determina el ritmo meteorológico normal de las planiciesdel norte argentino.

Durante el invierno se destaca la menor actividad de losfrentes fríos como productores de lluvia, ya que se trata de fren-tes que reemplazan aire continental por un nuevo aire conti-nental. El más frecuente de los tipos pluviales lo constituye la

lluvia moderada o llovizna, mientras que los aguaceros más in-tensos, si bien son menos recurrentes, aportan la cuota mayoral total de la estación. La franja comprendida entre los meri-dianos 59°30’ y 60°30’ comprende el límite oriental de la zonacon dominio de sequias invernales.

La estación cálida es la más propicia a la producción delluvias. Ello se debe más a la calidad del aire, que interviene enlas perturbaciones, que a la frecuencia de los procesos fronta-les. En verano la distribución de la humedad relativa presentauna franja de valores altos en los valles aluvionales de los ríosParaná y Paraguay y los frentes calientes tienen mayor repre-sentación que en el invierno, ya que la actividad ciclonal pasapor un mínimo. Estas condiciones atmosfericas del periodo cá-lido son potencialmente las más propicias para la producciónde altas precipitaciones y aún cuando la frecuencia de empujespolares pasa por un mínimo, cuando ellos se producen, el con-traste con el aire húmedo es tan marcado que se generan pro-cesos pluviales violentos. Así el más frecuente de los tipos pluvialesdel verano es el chaparrón intenso y la frecuencia de precipita-ciones superiores a 10mm y 50mm muestra un eje de altos va-lores que es coincidente con la línea de inestabilidad Formosa- Pehuajó (Bruniard, 1981).

DATOS UTILIZADOS

Se utilizaron datos de precipitaciones diarias de 44 esta-ciones del Chaco, 54 estaciones de Formosa, 4 estaciones deSanta Fe y 1 estación de Salta.

Los datos del Chaco fueron suministrados por la Admi-nistración Provincial del Agua (APA) de la provincia del Cha-co, los de Formosa por la Dirección de Recursos Naturales deesta provincia y los de Santa Fe y Salta por la Subsecretaria deRecursos Hídricos de la Nación de la Republica Argentina.

En la Figura 2 se ilustra la ubicación de las estaciones uti-lizadas, notándose que en el noroeste del Chaco la densidad de estaciones es escasa, coincidente con una baja densidad poblacional.

METODOLOGÍA

El procedimiento utilizado para realizar la regionaliza-ción fue una variante del Método del Índice de Crecientes -MIC (Tucci, 2002), que fue adoptado por ser simple y de fácilresolución. Para aplicar el método de regionalización se siguie-ron los siguientes pasos:

· Análisis de frecuencias: se ajustaron curvas de proba-bilidades de ocurrencia de precipitaciones de cada estación.

· Índice de Precipitaciones (IP): se determinaron los ín-dices de precipitaciones de cada estación, que se utili-zan como variable adimensionalizada para el proce-samiento regional.

· Prueba de homogeneidad: se verificó que las estacio-nes analizadas cumplieran con el criterio de homoge-neidad hidrológica desde el punto de vista de lasprecipitaciones.

· Determinación de la curva regional: se ajustaron cur-vas de probabilidades de la variable adimensionalizadapara la región.

· Trazado de los mapas de regionalización: se trazaronlas isohietas para precipitaciones máximas anuales acu-muladas de 7, 15 y 30 días.

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Análisis de frecuencia

Para el ajuste de la curva de probabilidades de ocurren-cia de precipitaciones se utilizó el software AfMulti, desarrolla-do por Paoli y Cacik, de la FICH - UNL (Paoli et al., 1991),que permite ajustar distribuciones de probabilidades a series dedatos.

Se determinaron las probabilidades de excedencia de pre-cipitación acumuladas para 7, 15 y 30 días de duración, paraTR de 50, 40, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 2,33 y 2 años. La bondaddel ajuste se determinó en base a los tests de “Chi cuadrado” y“Kolmogorov – Smirnov”.

Para la adopción de la distribución de probabilidad se optópor aquella que presentaba el menor error cuadrático medio dela variable (ECMV). La distribución que presentaba menorECMV para las precipitaciones máximas anuales acumuladas de7 días fue la de “Valores Extremos Generalizados” (GEV), en

tanto que para 15 y 30 días fue “Log Pearson”. En la Tabla 1 seindican los ECMV promedio de todas las estaciones analizadaspara las distribuciones de GEV y Log Pearson, que en todos loscasos, presentaron los menores valores respecto a las demás dis-tribuciones analizadas.

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Regionalización de precipitaciones máximas acumuladas...


Figura 1. Ubicación de la zona de estudio en la República Argentina.

Tabla 1. Error cuadrático medio de la variable promedio detodas las estaciones analizadas

ECMVpromGEV Log Pearson

7 11,41 11,4415 14,29 14,0230 16,60 16,30

Días

Para el ajuste de precipitaciones máximas anuales acu-muladas de 7, 15 y 30 se utilizó la distribución GEV debido a:i) la diferencia de ECMV promedios entre los distribucionesLog Pearson y GEV es despreciable; ii) es la misma distribu-ción utilizada por Mendez, et al (2009) para las precipitacionesmáximas acumuladas de 1, 2 y 3 días.

Índice de precipitaciones locales

En la regionalización de caudales se utiliza el índice de cre-ciente que es calculado como la relación entre el caudal mediode desborde (TR de 1,5 a 2 años) y el caudal medio de largoperíodo, factor que permite analizar la amplitud de las crecien-tes con relación a las condiciones medias de un río (Tucci, 2002).

Por analogía con este índice, se definió el índice de pre-cipitación (IP) que se calculó como la relación entre la preci-pitación máxima anual para un determinado TR y la precipitaciónmáxima media anual, que en este estudio fue estimada comode 2,33 años de tiempo de recurrencia. Para su cálculo se uti-lizó la ecuación mostrada en (1).

(1)

donde:ITRj: Índice de Precipitaciones para un tiempo de recu-rrencia (TR) de la estación “j”;PTRj: Precipitación máxima anual para un tiempo de re-currencia (TR);PMj: Precipitación máxima media anual para un TR de2,33 años.Fueron calculados los IP locales para lluvias máximas

anuales acumuladas de 7, 15 y 30 días de duración y TR de 50,40, 30, 25, 20, 15, 10, 5 y 2 años.

En líneas generales, se observó que esos IP locales no pre-sentan gran variación de una estación a otra, aunque se desta-ca que la dispersión de dichos valores aumenta con el TR y laduración de la precipitación. En la Tabla 2 son mostrados: elpromedio, valores máximos y mínimo de los IP locales para pre-cipitaciones máximas anuales de 7, 15 y 30 días de duración.

Prueba de homogeneidad hidrológicaPara la prueba de homogeneidad hidrológica se aplicó el

criterio de Langbein (Dalrymple, 1960) en precipitaciones má-ximas anuales acumuladas de 7, 15 y 30 días, que consistió enrealizar:

· Para cada estación se determinaron las precipitacionescon tiempo de recurrencia de 2,33 años (PM) y 10 años(P10) mediante la distribución de probabilidades GEV.

· Se cálculo el promedio de los IP locales de todas las es-taciones para tiempos de recurrencia de 10 años(IP10prom).

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Figura 2. Ubicación de las estaciones de Chaco, Formosa , Santa Fe y Salta

Tabla 2. Parámetros estadísticos de los IP locales.

Días Parámetro Tiempo de Recurrencia [años]50 40 30 25 15 10 5 2

Máximo 3,00 2,77 2,51 2,36 1,97 1,71 1,37 0,95Mínimo 1,58 1,55 1,51 1,49 1,41 1,34 1,19 0,92Promedio 2,12 2,02 1,91 1,85 1,66 1,51 1,27 0,94Desvio Estándar 0,33 0,29 0,24 0,22 0,15 0,10 0,04 0,01

15 Máximo 2,85 2,64 2,40 2,26 1,91 1,67 1,35 0,96Mínimo 1,51 1,49 1,45 1,43 1,36 1,30 1,18 0,92Promedio 1,97 1,89 1,80 1,75 1,59 1,46 1,25 0,94Desvio Estándar 0,30 0,26 0,21 0,19 0,14 0,10 0,04 0,01

30 Máximo 2,55 2,39 2,21 2,11 1,82 1,62 1,32 0,96Mínimo 1,49 1,46 1,43 1,41 1,35 1,29 1,17 0,92Promedio 1,86 1,79 1,72 1,67 1,54 1,43 1,24 0,95Desvio Estándar 0,25 0,21 0,18 0,16 0,11 0,08 0,04 0,01

7

25

30

· Para cada estación se multiplicó PM con el IP10prom,para obtener una precipitación de 10 años de recu-rrencia de cada estación (TRc), pero esta vez obtenidamediante un parámetro regional.

· Se graficaron los TRc de cada estación versus la longi-tud del registro de lluvias de la misma. Si los puntos delas estaciones están dentro de la faja delimitada, la re-gión es homogénea, en tanto que las estaciones que que-daron fuera fueron excluidas del proceso de regionalización.

En las Figuras 3, 4 y 5 se ilustran los resultados de las prue-bas de homogeneidad para precipitaciones máximas anuales acu-muladas de 7, 15 y 30 días de duración respectivamente.

En la Tabla 3 se detallan las estaciones descartadas por laprueba de Langbein para precipitaciones máximas anuales acu-muladas de 7, 15 y 30 días.

Curva regional de probabilidades

Se determinaron los IP regionales mediante la curva deprobabilidades regional, que permite resumir las curvas de pro-babilidades locales en un solo gráfico.

La determinación de la curva de probabilidades regional,se realizó ajustando la ecuación (2).

(2)

donde:ITR: Indice de Precipitaciones regional para un TR dado; a y b: parámetros de ajuste de la curva de probabilidadesregional.La expresión (2) proviene de la variable reducida de la dis-

tribución de Gumbel, expresada en función del tiempo del retorno.

El ajuste de los parámetros a y b fue realizado mediante laherramienta “solver” de Excel, con el cual se buscaron los valo-res de dichos parámetros que presentaban el R2 más cercano a1. Así se obtuvieron esos valores para precipitaciones máximasanuales acumuladas de 7, 15 y 30 días, que conjuntamente conlos parámetros obtenidos para precipitaciones máximas anua-les acumuladas de 1, 2 y 3 días, obtenidas por Mendez y otros(2009), se detallan en la Tabla 4:

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Figura 3. Prueba de homogeneidad hidrológica para precipitacionesmáximas anuales acumuladas de 7 días de duración.

Figura 4. Prueba de homogeneidad hidrológica para precipitacio-nes máximas anuales acumuladas de 15 días de duración.

Figura 5. Prueba de homogeneidad hidrológica para precipitacio-nes máximas anuales acumuladas de 30 días de duración.

7 DíasCnias UnidasLag LimpiaApeyereyB. GomezCnia AborigenHerraduraIng. JuarezLoma SenezMansillaNaick NeckUriburuVilla EscolarEsc N°1256Florencia

15 DíasLas GarcitasB. GomezColonia AborigenIrigoyenLoma SenezMansillaNaick NeckVilla Escolar

30 DíasLas PalmasB. GomezCnia AborigenEl ResguardoIrigoyenMansillaNaick NeckUriburuVilla EscolarEsc N°1256Florencia

Tabla 3. Estaciones descartadas por prueba de Langbein.

CONCLUSIONES

En los mapas de regionalización para precipitaciones má-ximas anuales acumuladas de 7, 15 y 30 días se constata unavariación espacial similar a los de 1, 2 y 3 días obtenidos porMendez y otros (2009). En todos los casos se presenta un gra-diente negativo de sureste a noroeste, lo que coincide con elcomportamiento hidrológico de la zona. Al ir aumentando losdías acumulados de la variable hidrometeorológica analizada esposible constatar que aquellos sectores que se apartan del men-cionado gradiente van morigerando su diferencia con la ten-dencia regional. Esto puede deberse a la influencia de los eventosconvectivos, de gran variabilidad espacial, sobre la altura totalprecipitada en análisis de corta duración (Pilar et al., 2002).

Para tiempos de recurrencia de 2,33 años las precipita-ciones máximas acumuladas de 7 días presentan una variación

de 130mm a 210mm, las de 15 días de 170mm a 280mm y lasde 30 días de 225mm a 375mm.

Todas las curvas de probabilidades regionales ajustadaspresentan un R2 aceptables, en torno a 0,80; sin que exista unavariabilidad en dicho valor en función de los días acumuladosde la variable hidrometeorológica.

AGRADECIMIENTOS

Al área Estudios Básicos de la Administración Provincialde Agua (APA) de la provincia del Chaco, a la Unidad Provin-cial Coordinadora del Agua (UPCA) de la provincia de For-mosa y la Subsecretaria de Recursos Hídricos de la Nación porlos datos suministrados.

A la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) y alFondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCYT),por la financiación otorgada.

Mapas de regionalización

Se trazaron las isohietas de precipitaciones para un tiem-po de recurrencia de 2,33 años y duraciones de 7, 15 y 30 días.

Los mapas de regionalización permiten observar la va-riación espacial de la variable regionalizada y utilizando los ma-pas de regionalización trazados por Mendez y otros (2009) esposible observar la evolución de las isohietas al ir aumentandola cantidad de días en que se acumula la altura total precipita-da. Los mapas de regionalización trazados para precipitacionesmáximas acumuladas de 1, 2, 3, 7,15 y 30 días son mostradosen las Figuras 6, 7, 8, 9, 10 y 11.

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Tabla N°4. Parámetros de la curva de probabilidades regional

Duración A b R2

1 día 0,799 0,325 0,78

2 días 0,779 0,351 0,80

3 días 0,786 0,342 0,76

7 días 0,796 0,330 0,81

15 días 0,827 0,288 0,80

30 días 0,850 0,257 0,82

Figura 6. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 1 díay 2,33 años de TR.

.Figura 7. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 2 díasy 2,33 años de TR.

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Figura 7. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 3 díasy 2,33 años de TR.

Figura 9. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 7 díasy 2,33 años de TR.

Figura 10. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 15 días y 2,33 años de TR.

.Figura 11. Mapa de precipitaciones máximas acumuladas de 30 días y 2,33 años de TR.


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Elaboración del mapa de usos del suelopara los cierres previstos sobre el río Colorado

provincia de La Pampa y Río Negro - República Argentina

Rodríguez, Karina Mónica R - Celli, Alejandro Emmanuel - Reynal, Héctor Raúl

Re su men

El objetivo del presente trabajo consistió en determinar, a través de herramientas de teledetección y trabajo de campo, el usodel suelo dado a la zona de influencia de los cierres previstos entre Casa de Piedra y Salto Andersen a lo largo del ríoColorado, obras cuya finalidad es la de generar recursos hidroeléctricos y de riego.Los estudios, financiados por el Consejo Federal de Inversiones, se encuentran aún a nivel de inventario a excepción delcierre de Huelches, que se halla a nivel de Prefactibilidad.La caracterización del área de estudio permitió elaborar un mapa de uso del suelo y cobertura vegetal en base a laadaptación de la Clasificación para el proyecto de ocupación del suelo de España (CORINE - Land Cover 2000), donde setomaron dos grande grupos: (A) Suelos productivos y (B) Suelos improductivos, ambos con 5 categorías a saber: para elprimero (1) zonas de uso agrícola; (2) de uso forestal; (3) de praderas; (4) de vegetación de áreas húmedas continentales; (5)superficies de aguas. Para el segundo grupo: (6) superficies edificadas e infraestructuras; (7) obras de ingeniería, industrialesy de transportes; (8) zonas de extracción minera, vertederos y de construcción; (9) zonas verdes no agrícolas; (10) espaciosabiertos con vegetación joven a nula. Todas las categorías presentan unidades de menor jerarquía. De la cartografía obtenida resulta evidente que el desarrollo de dichas categorías está en función del hecho de que el ríoColorado, según Linares et. al (1980), atraviesa en el tramo en cuestión tres ambientes geológicos diferentes: SierrasPampeanas hacia el este; Sanrafaelino Pampeana en el sector central y Cuenca Neuquina al oeste. Palabras clave: Usos del suelo, Cobertura vegetal, Teledetección, CORINE Land Cover.

AbstractThis work consisted of determining, across teledetection tools and field work, the land use of the areas that would be affectedby the dams planned between Casa de Piedra and Salto Andersen, along Colorado River, whose purpose is to generatehydroelectric resources and irrigation.The studies, financed by Consejo Federal de Inversiones, are still in an inventory level with the exception of Huelches axis,which is in a Prefeasibility level.The characterization of the area allowed us to elaborate a map of land use and vegetal coverage, based on an adaptation ofthe Classification used on the soil occupation project in Spain (CORINE - Land Cover 2000), where two groups were

considered: (A) productive Soils and (B) unproductive Soils,with five categories each; for the first one: (1) Agricultural usage

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R [email protected]



Recibido: 30 de octubre de 2009 • Aceptado: 02 de mayo de 2011

INTRODUCCIÓN

La caracterización preliminar del uso del suelo y cober-tura vegetal se puede realizar a partir de la información que pro-veen tanto las imágenes satélites, mediante estudios multiespectralesy pancromáticos, como las fotografías aéreas que permiten, en-tre otras cosas, clasificar dicha información.

A través de técnicas de análisis con softwares como ENVI4.5 se puede diferenciar la cobertura natural, íntimamente re-lacionada con la topografía, geomorfología y suelo, de la antró-pica por su disposición espacial y respuesta espectral, pudiéndoseagrupar en una primera etapa en diversas categorías, a través dela Clasificación Supervisada, herramienta que presenta el pro-grama.

Caracterizar el uso del suelo del área de estudio median-te teledetección precisó combinaciones de bandas, coeficientes,algoritmos matemáticos e índices de vegetación, que permitie-ron discriminar diferentes tipos de cubiertas debido a su com-portamiento radiométrico particular. En especial la firma espectralque posee, por ejemplo, la vegetación en las bandas que captanlas longitudes de onda del visible e infrarrojo medio y cercano,depende de la especie y su estado de salud. Si se trata de rocas,suelos e incluso áreas urbanizadas u obras ingenieriles, su res-puesta dependerá para cada banda del tipo de litología que setrate, composición química, grado de alteración, cohesión de losmateriales, entre otros, lo cual no sólo conferirá una coloraciónespecial, sino también una textura particular a la imagen ya seaevaluada individualmente o en una combinación RGB.

OBJETIVO

El objetivo del presente trabajo consintió en realizar unmapa de usos y cobertura del suelo para cada uno de los cierrespropuestos a lo largo de la zona de estudio, en escala 1:50.000,bajo una categorización común, para lo cual se adaptó la Cla-sificación para el proyecto de ocupación del suelo en España(CORINE - Land Cover 2000), utilizando técnicas de telede-tección y trabajo de campo.

METODOLOGÍA

Se ha utilizado los datos correspondientes a los satélitesLandsat 5TM, evaluando las imágenes de fechas 1987/02/20,1988/12/24 y 2008/02/14, obtenidas del sitio web de la Uni-versidad de Maryland los dos primeros, y de CONAE el terce-ro; y Landsat 7 ETM+ de fecha 2004/02/12, también de laUniversidad de Maryland. Como apoyo se ha utilizado en elámbito de estudio material del Google Earth.

Respecto al procesamiento de las imágenes se ha trabaja-do con el programa ENVI 4.5, realizando innumerables com-binaciones RGB para obtener aquellas más exitosas, siendo estaslas combinaciones multiespectrales color natural RGB 321 y

las falso color: RGB 421, RGB 453, RGB 432 RGB 754 y RGB742. A partir de las mismas fue posible distinguir los sectoresproductivos de los improductivos, los sectores con intervenciónantrópica, los diferentes tipos de coberturas y, dentro de las ve-getales, agrupar las mismas en aquellas utilizadas para el culti-vo y en las que la vegetación natural domina en mayor o menormedida el paisaje.

Respecto de las imágenes pancromáticas, es la banda 8 deLandsat7 ETM+ la que capta la reflectancia de energía del es-pectro visible e infrarrojo cercano, lo cual permite obtener enuna única banda mayor información. La resolución espacial esde 15 m., por lo que la fisiografía del terreno se define mejorque en cualquier otra de sus bandas o combinación de ellas aun-que se pierde parte de otro tipo de información, como ser aque-lla que es identificable en un rango acotado del espectro, porejemplo, litología. Aunque se ha trabajado con las imágenespancromáticas sin modificar, se han ajustado contrastes y uti-lizado filtrados para realzar rasgos de interés.

En la identificación de la vegetación se utilizó el cocien-te de la banda roja del espectro visible y el infrarrojo cercano,así como el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizado(NDVI), que permite identificar distintos tipos de poblacionesvegetales y grado de stress, dado que este índice esta ligado a laactividad fotosintética de la vegetación, variando entre -1 y 1.El hecho de utilizar la reflectividad obtenida en la imagen sinlas correcciones atmosféricas y topográficas no invalida el valorde este método, aunque cabe destacar que el mismo es relati-vo; sin estas correcciones no es posible establecer un valor físi-co. Cuando la población vegetal es sana, se observa en el espectrovisible la absorción de la radiación solar mientras que refleja lamisma en el infrarrojo cercano, por lo que los colores del índi-ce NDVI varían en función de esta circunstancia, así como dela especie, de su abundancia y edad.

Se tomó la fórmula propuesta por Rouse et al. (1974),(TM4 -TM3) / (TM4 + TM3), procesándose con el programaENVI 4.5. Para realzar la respuesta ofrecida por el algoritmomatemático, se generó una combinación RGB donde la bandaTM3 es colocada en el canal rojo y la banda TM1 en el canalazul, puesto que en las mismas la vegetación ofrece baja reflec-tividad. De esta manera las áreas verdes señalan una cubiertavegetal densa y sana con valores de NDVI altos, mientras quelas áreas con NDVI bajos, próximos a -1, se presentan en co-lor magenta y señalan suelo desnudo o recientemente arado.En el área evaluada, la coloración borravino exhibe la vegeta-ción de monte.

La clasificación supervisada, tal como la palabra lo indi-ca, consiste en clasificar la información en nuevos objetos enbase a la información de una muestra ya clasificada.

A partir de un conjunto de clases conocido a priori, secaracteriza en función de las variables a nuevos individuos, que

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Rodríguez, Karina Mónica - Celli, Alejandro Emmanuel - Reynal, Héctor Raúl


zone; (2) Forestall; (3) Meadows; (4) Humid continental vegetation; (5) Water surfaces. For the second one: (6) Built-upsurfaces and infrastructures; (7) Building sites, industrial and transport zones; (8) Mining, dumping and construction; (9)Green non-agricola zone; (10) Open space with young or none vegetation. All the categories present minor hierarchical units.From the obtained cartography, it results evident that the development of those is in function of the fact that Colorado River,according to Linares et. al (1980), crosses in the section of matter, three different geologic environments: Sierras Pampeanas onthe East; Sanrafaelino Pampeana on the middle and Cuenca Neuquina on the West. Keywords: Land use, Vegetal coverage, Teledetection, CORINE Land Cover.

en este caso corresponden a valores del número digital (ND),a los que se les asigna una clase de pertenencia.

La delimitación de los grupos espectrales se logra par-tiendo de una similitud entre píxeles, para lo que se toma la dis-tancia mínima euclidiana (Chuvieco 1996). Aunque estametodología es altamente exitosa no siempre es exacta, puestoque pueden presentarse áreas con píxeles asignados a dos o másclases, debido a que la respuesta espectral es similar, de allí queel estudio previo de diversas combinaciones de las imágenesmultiespectrales permite salvar este inconveniente.

Las diferentes clases arrojadas por el programa se com-pletaron con fotografías aéreas de los relevamientos del IGM,corridas del año 1968 en escala 1:75000, y fotografías color deCOIRCO del año 2005, en escala aproximada de 1:20.000.Además se consultó bibliografía, en particular del INTA (1990),para conocer el tipo de cobertura vegetal de la región.

La clasificación supervisada fue ajustada con relevamien-tos de campo a lo largo de ambas márgenes del río Colorado,entre Casa de Piedra y Salto Andersen, a través de un vuelo enavioneta llevado a cabo el 28 de agosto de 2008, con controlesterrestres puntuales.

Por último la información corregida con los datos de cam-po se volcó en el programa Autocad 2008, donde se confec-cionaron los mapas.

GENERALIDADES

El área bajo estudio corresponde a la zona comprendidaentre el Dique Casa de Piedra y Salto Andersen a lo largo delRío Colorado, analizando las márgenes norte, perteneciente ala Provincia de La Pampa y sur, Provincia de Río Negro.

Se trata de una zona semiárida, con precipitaciones me-dias anuales cercanas a los 300 mm.

El caudal medio del río Colorado, en el tramo estudia-do, es de unos 110 m3/s, y se encuentra regulado por el diqueCasa de Piedra, por lo que las fluctuaciones en su nivel se en-cuentran acotadas la mayor parte del año.

Los cierres previstos se pueden agrupar según las tres pro-vincias geológicas en las cuales se emplazan, cuyas característi-cas litológicas pueden apreciarse en la Figura 1.

Al este, los cierres ubicados en la prolongación austral delas Sierras Pampeanas (Linares et al. 1980): CPCH, Pichi Mahui-da 1, Curacó, Pichi Mahuida 2. Aquí se observan por un ladoafloramientos de rocas pertenecientes al basamento cristalino,tales como metamorfitas de bajo grado proterozoicas (filitas,esquistos, anfibolitas y calizas) y granitos ordovícicos, y por elotro, materiales de coberturas correspondientes a depósitos alu-viales actuales, antiguos disectados y terrazas del Río Colora-do, de relieve llano, donde se han implantado pasturas y cultivode cebolla, con equipos de riego mecanizados y a presión.

El sector central corresponde a la provincia geológica San-rafaelino-Pampeana, también denominada Bloque de Las Mahui-das (Ramos y Cortés 1984), cuyos afloramientos pertenecen aun plateau ignimbrítico - riolítico de edad permo triásica. Aquílos cierres denominados Fortín Uno y Santo Tomás se asientansobre materiales de cobertura iguales a los anteriormente des-criptos mientras que entre El Chivero y Huelches I y II el ríocorre encajonado entre las vulcanitas.

Por último, hacia el oeste los cierres La Moravia, La Ja-ponesa 1 y 2, El Milagro y La Correntada se desarrollan sobrela Cuenca Neuquina. La misma está conformada por sedimentos

cuya edad va del Mioceno a la actualidad. En general la lito-logía está representada por rocas débiles y sedimentos friablesque varían desde limoarcillas, calizas, arenas finas a gruesas has-ta gravas, conglomerados de vulcanitas y abundante contenidoen yeso, siendo el registro sedimentario de depósitos fluvialesactuales y antiguos cauces del Río Colorado, niveles de terra-zas asociados, lagos y lagunas, así como depósitos glacifluvialesy de pedimentación. En este último caso, todos los cierres selocalizan sobre la planicie de inundación actual del valle del RíoColorado, cuyo hábito adquiere características meandriformesdebido a la horizontalidad del área, observándose que entre elcierre El Milagro y la localidad de Gobernador Duval disectauna antigua planicie de inundación, donde es importante lapresencia de paleocanales, mientras tiende a encajonarse entrelas bardas que se hallan en ambas márgenes del tramo com-prendido entre los cierres de La Japonesa y Moravia. En parti-cular este sector es productivo con potencialidad para el riego,dedicado en estos momentos a la ganadería extensiva y cultivosde pasturas destinados a mantener tales emprendimientos,además del cultivo hortícola.

TIPO DE VEGETACIÓN

La vegetación en el área de estudio puede zonificarse segúnsu distribución e importancia areal del siguiente modo:

1- Zona de vegetación de planicies2- Zona de vegetación de áreas anegadizas

a. Zona de forrajeras naturalesb. Zona de chacras cultivables

3- Zona de vegetación de serraníasEs importante destacar que todas las imágenes con las

que se trabajó son de verano para todos los años analizados(1987, 1988, 2004 y 2008), por lo que la vegetación que aquíse cita corresponde a ese período.

Bajo este esquema puede establecerse que la Zona 1 estácompuesta por: jarrilla, piquillín alpataco y chilladora, dispuestaen montes abiertos y bajos, dado que la jarilla no supera los 3m. de altura. Respecto a las forrajeras naturales herbáceas, sedestacan el pasto crespo, plumerillo, gramilla cuarentona, pas-to plateado y cola de zorro.

La Zona 2 se halla asociada a las márgenes de los ríos Co-lorado y Curacó y sectores anegadizos vinculados con los mis-mos, donde las especies arbustivas para el Subgrupo a. estánrepresentadas por zampa, jarrilla, alpataco y piquillín, mientrasque entre las herbáceas forrajeras se distinguen el plumerito yla cola de zorro. El Subgrupo b. corresponde a chacras y estan-cias emplazadas en la planicie aluvial del río Colorado, siendoalgunas de las chacras asistidas por riego. Los cultivos son hortí-cola, cerealero, de aromáticas y forrajeras implantadas, así comomontes frutales y forestales o cultivos mixtos.

En la Zona 3, las especies arbustivas están representadaspor: jarrilla, piquilllín, alpataco, llaollín y chilladora, mientraslas forrajeras naturales por pasto crespo, cola de zorro, olivilloy falso tomillo.

Por último la ganadería, vinculada íntimamente a la ve-getación, es extensiva para los tres sectores, con cría de bovinos,ovinos y caprinos.

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Elaboración del mapa de usos del suelo..


DISCUSIONES Y RESULTADOS

En base a la metodología previamente citada se determi-naron las clases temáticas. Para ello se adaptó a las condicionesdel área de estudio la clasificación para el proyecto de ocupa-ción del suelo de España (CORINE-Land Cover) con un nivelde detalle alto, dando como resultado la siguiente clasificación:

Clasificación de Ocupación del suelo:

A- Productivos

1. Zonas de uso agrícola1.1. Tierras de labor

1.1.1.Cultivos (chacras y chacras bajo riego)1.1.2.Suelo desnudo (material de cobertuta

o suelo arado). 1.1.3.Suelo arado con áreas de barbecho.

1.2. Zonas agrícolas heterogéneas1.2.1. Mosaico de cultivos.1.2.2. Terreno principalmente agrícola con

espacios de vegetación natural.1.2.3. Terreno agrícola con importantes

espacios de vegetación natural. 2. Zonas de uso forestal

2.1. Bosques2.1.1. Presencia de especies arbóreas.

2.2.Espacios de vegetación arbustiva y/o herbácea

2.2.1. Campos de arbustal (zampal, matorral y matorral subdesértico) denso a mediana-mente denso.

2.2.2. Campos de arbustal (zampal, matorral y matorral subdesértico) poco denso a escaso.

3. Zona de Praderas 3.1. Pastizales naturales (pampa).

4. Zona de vegetación de áreas húmedas continentales 4.1. Vegetación asociada a sectores húmedos (aguas

poco profundas y sectores anegadizos).5. Superficies de aguas

5.1. Cursos de agua.5.1.1.Ríos, cauces naturales y sectores

anegadizos.5.1.2. Lagunas, arroyos y cuerpos de agua

someros (meandros recientemente abandonados).

5.1.3. Canales artificiales.

B- Improductivos

6. Superficies edificadas e infraestructuras6.1. Zona urbana laxa (pequeños poblados) 6.2. Área de establecimientos rurales (estancias, áreas

con edificaciones sencillas dispersas, puestos, etc.)7. Zonas con obras de ingeniería, industriales y de

transportes.

7.1. Zonas con obras de ingeniería e industriales7.2. Redes Viales

7.2.1. Rutas 7.2.2. Caminos principales.

7.3. Red ferroviaria8. Zonas de extracción minera, vertederos y de

construcción8.1. Área de laboreos

9. Zonas verdes no agrícolas9.1.Zonas verdes urbanas

10. Espacios abiertos con vegetación joven a nula 10.1. Zona de afloramientos rocosos10.2. Zona de delimitación de paleocauces

aflorantes. 10.3. Zona de depresiones y salinas10.4. Zona con áreas quemadas

En base a la combinación RGB 421 de Landsat 5TM del14/02/2008, se confeccionaron los mapas de usos de suelo ycobertura vegetal (ver Cartografía de la Zona de Cierres - Fi-guras 2 a 14), cuyas referencias hacen alusión a la Clasificaciónanteriormente citada.

CONCLUSIONES

La metodología aplicada constituye una poderosa herra-mienta a la hora de elaborar mapas de usos del suelo y cober-tura vegetal, obteniéndose resultados preliminares altamenteconsistentes con los controles de campo, de tal forma que nose presentó la necesidad de reajustar las categorías de la Clasi-ficación adoptada.

La utilización de imágenes satelitales y fotografías aéreaspara estimar el uso del suelo permitieron en primera instanciaobtener una idea acabada del área a relevar, lo cual disminuyónotablemente el tiempo y los costos de la salida de campo, dela misma forma que permitió adaptar la clasificación CORINELand Cover para la zona de estudio en gabinete.

El nivel de detalle de desagregación menor que escapa ala resolución ofrecida por las imágenes satelitales (incluyendola utilización de la banda pancromática) fue cubierto con la fo-tointerpretación.

En particular las imágenes Landsat permitieron, desde lasdiversas combinaciones RGB y el índice NDVI, una alta pre-cisión en la caracterización de las cubiertas vegetales.

Es importante destacar que el presente constituye un es-tudio preliminar, ya que los datos serán posteriormente volca-dos a un SIG (Sistema de Información Geográfica), para quesean analizados con otras variables del estudio de Prefactibili-dad para los cierres propuestos.

Constituye, además, una base sólida para detectar a fu-turo la intensidad de cambio del territorio, es decir, el menoro mayor grado de dinamismo que puede devenir de la imple-mentación de las obras hidroeléctricas y de riego, con lo cualpodría manejarse un ordenamiento territorial acorde a las ca-racterísticas del medio físico y una buena elección de sitios paraurbanizar, con todas las actividades que esto conlleva.

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ESQUEMA GEOLÓGICO REGIONAL

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Figura 1. Geología general del área. Extraído de Espejo y Silva Nieto (1996).

Figura 2. Cierre CPCH.

CARTOGRAFIA DE LA ZONA DE CIERRES - Provincia Geológica Sierras Pampeanas

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Figura 3. Cierre Pichi Mahuida 1.

Figura 4. Cierre Curacó.

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Figura 5. Cierre Pichi Mahuida 2. Provincia Sanrafaelino-Pampeana o Bloque de Las Mahuidas

Figura 6. Cierre Pichi Mahuida Fortín Uno.

Provincia Sanrafaelino-Pampeana o Bloque de Las Mahuidas

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Figura 7: Cierre Santo Tomás.

Figura 8. Cierre El Chivero.

Cuenca Neuquina

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Figura 9. Cierre Huelches.

Figura 10. Cierre La Moravia.

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Figura 12. Cierre La Japonesa 2.

Figura 11. La Japonesa 1.

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Figura 13. Cierre El Milagro.

Figura 14. Cierre La Correntada.


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Geomorfología cuantitativa aplicada a la identificación de áreas de recarga preferenciales en la llanura interserrana

de la provincia de Buenos Aires (Argentina)

Quiroz Londoño, Orlando Mauricio R 1 - Martinez, Gustavo Adolfo 1 - Massone, Héctor Enrique 1 - Martinez, Daniel Emilio 2

Re su men

La llanura pampeana de la Argentina es una vasta planicie dedicada esencialmente a la agricultura. Esta actividad dependeen gran medida de la calidad y disponibilidad del recurso hídrico tanto superficial como subterráneo. El ciclo hidrológico eneste tipo de paisajes está influenciado por dos aspectos: una baja pendiente y el predominio de los procesos de infiltración yevaporación. El objetivo de este trabajo es analizar la relación entre algunos parámetros de la geomorfología cuantitativa ysu utilidad para identificar posibles áreas de recarga preferencial a acuíferos en áreas de llanura. Para esto, fueronanalizadas tres cuencas de la Llanura interserrana bonaerense. Este estudio muestra que, aplicando un conjunto de técnicasgeomorfológicas, asociadas al análisis hidrogeológico tradicional y técnicas de teledetección y SIG es posible identificar áreascon mayor probabilidad de recarga, mejorando de esta manera modelos conceptuales y matemáticos que apunten a la gestióndel recurso hídrico. Palabras claves: Llanura pampeana, geomorfología cuantitativa, SIG.

AbstractThe Pampa plain of Argentina is a vast area mostly devoted to agriculture. This activity is largely dependent on the qualityand availability of hydric resources both surface water and groundwater. Hydrological cycle in these landscapes presentpeculiar features, showing little changes in slope and dominance of infiltration and evaporation processes. The goal of thispaper is the application of quantitative geomorphologic data as indicators of aquifer preferential recharge areas in flatenvironments. In this sense, three catchments of the Interrange Plain were analyzed. This study shows the importance ofapplying a set of geomorphological techniques associated to traditional hydrologic analysis, remote sensing and GIS, in orderto improve recharge area identification. To summarize, the obtained results could enhance conceptual and mathematicalmodels in plain areas, both useful tools for hydric resource management.

Keywords: Pampa plain, quantitative geomorphology,GIS.

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1 Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario, Universidad Nacional de Mar del Plata. Casilla de Correo 722, (7600), Mar del Plata, Argentina. Tel. +54 223 4754060

2 CONICET. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario,Universidad Nacional de Mar del Plata. Casilla de Correo 722,(7600), Mar del Plata, Argentina. Tel. +54 223 4754060

R [email protected]



Recibido: 06 de abril de 2011 • Aceptado: 11 de mayo de 2011

INTRODUCCIÓN

Los estudios clásicos de sistemas hidrológicos se enfocanen caracterizar el volumen total de agua evacuado por las cuen-cas y cómo este proceso se distribuye en el tiempo. Para esto,se han establecido índices que relacionan las características fí-sicas de la cuenca, prácticamente estáticas, y las característicashidrológicas de la zona, altamente dinámicas. Dichos índicespermiten definir la interacción entre las características geológi-cas y geomorfológicas, y los patrones físicos superficiales, defi-niendo de manera cuantitativa la posible respuesta de la cuencaante un escenario hidrológico. Un ejemplo de esto son los tra-bajos desarrollados por Vogt et al, (2003), Groham (2004) y Liny Oguchi (2004) en los cuales establecen relaciones entre las re-des de drenaje y la pendiente de una zona y como estas inter-vienen en el comportamiento hidrológico de las cuencas.

La geomorfología cuantitativa que incluye los parámetrosfísicos de la red de drenaje incluidos en la geomorfología cuan-titativa, derivan de los trabajos tradicionales de Horton (1945),Strahler (1952, 1957) y Morisawa (1957). Estos han sido utili-zados para distintos objetivos que incluyen el análisis de com-portamientos hidrológicos (Madduma Bandara, 1974). Losmismos permiten establecer diferencias entre cuencas con ca-racterísticas similares. En la Argentina la utilidad de estas técni-cas se han considerado en algunos trabajos, pudiendo mencionarentre otros, Sala y Gay (1981), Marchetti (1968), Rabassa (1977a,1977b), Tujchneider y Díaz (1982), y Cionchi (1982, 1984). Es-tos autores realizan sus trabajos con el objetivo de clasificar lascuencas y determinar su grado de madurez geomorfológica.

En sistemas hidrológicos como los que se presentan en lallanura pampeana, definida por grandes extensiones de terre-no, con leves cambios en la pendiente, una morfología eólicacompuesta por materiales permeables, escasos cursos fluvialesy donde los procesos de infiltración y evaporación son domi-nantes (Zimmerman 2004), los estudios que permitan estable-cer áreas con mayor grado de acumulación de agua en superficiepueden ayudar a mejorar modelos hidrológicos conceptuales ynuméricos, especialmente en la determinación de zonas conmayor probabilidad de recarga preferencial.

Este trabajo pretende utilizar las características geomor-fológicas de una región de la llanura interserrana bonaerense afin de identificar zonas con mayor probabilidad de almacena-miento hídrico superficial y por ende mayor posibilidad de in-filtración y recarga. Para ello se aplicaron técnicas de geomorfologíacuantitativa, sistemas de información geográfica, hidrogeologíay geología. Este análisis permite caracterizar el estado del siste-ma de drenaje así como inferir tendencias futuras en la respuestahidrológica de las diferentes cuencas, pudiendo ser aplicadas enotras áreas de llanura.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ÁREA

Las cuencas correspondientes a las cuencas de los Arro-yos El Moro, Seco y Tamangueyú, se localizan Llanura Inter-serrana Bonaerense, en el sureste la provincia de Buenos Aires(entre 38°39`34` y 37°34’23’’ Sur y los 59°6`57``y 58°16`28``de longitud Oeste). Limita al norte con las Sierras de Tandilia,al sur con el Océano Atlántico, al Oeste con el Rió QuequénGrande y al este con la leve divisoria que la separa de la cuen-ca del arroyo Malacara. (Figura 1). Su extensión es de 2620km2, con una elevación máxima de 420 msnm.

En el área se pueden reconocer tres grandes unidades es-tratigráficas. Un Basamento Cristalino precámbrico que cons-

tituye la base de las sierras del Sistema de Tandilla. Constitui-do por metamórficas (Gneis, Anfibolitas y Migmatitas princi-palmente), diques básicos y granitoides (Dalla Salda (1999).Sobre este Basamento y en forma discordante se encuentra unaSecuencia Silicoclástica del Paleozoico inferior (arenitas y sa-bulitas cuarzosas asociadas a niveles arenosos), denominada For-mación Balcarce (Amos et al. (1972). En el tope de la secuenciaestratigráfica se encuentra un Complejo Sedimentario Ceno-zoico, correspondiente a una cubierta de sedimentos cenozoi-cos, constituidas por sedimentos Pampeanos (PliocenoInferior-Plesitoceno Superior) y Postpampeanos (PleistocenoSuperior - Holoceno) (Frenguelli, 1950). Estos sedimentos sonlos que conforman el acuífero más importante en la región. Losprimeros con mayor extensión que los Postpampeanos, estánconstituidos principalmente por limos y en menor proporciónpor arenas y arcillas con cantidades variables de carbonato decalcio (Tosca). Los Sedimentos Postpampeanos, están consti-tuidos por sedimentos arenosos, limosos, arcillosos y calcáreosde origen eólico retrabajados fluvialmente.

El clima de esta zona es clasificado como subhúmedo -seco, con nulo o pequeño exceso de agua a los efectos agronó-micos y conforme a su eficiencia térmica, de tipo mesotermal“B2”, (Thorntwaite, 1948) observando ciclos con escasas pre-cipitaciones (periodo 1941-1960) con alternancia de periodosde alta precipitación (a partir del 70 hasta la actualidad). Latemperatura media anual es de 14°C. La distribución de las pre-cipitaciones presenta en general un incremento progresivo ha-cia el noreste de la zona, alcanzando valores variables entre 700y 900 mm/año, Kruse et al. (1997). Las mayores precipitacio-nes se producen entre los meses de septiembre y marzo. La pre-cipitación promedio para la zona fue calculada en 800 mm/año.Varela y Teruggi (2001). Los valores de evapotranspiración realcalculados para el periodo comprendido entre los años 1961 y1990, aplicando el método de Thorntwaite se estiman en 740mm/año (Kruse et al. 1997).

En el área de estudio se identifican tres arroyos principa-les. Son cuerpos de agua de carácter intermitente y/o perma-nente de bajo caudal, que se originan en las sierras de Tandilia(Figura 1) y fluyen en dirección norte-sur. El Arroyo El Moroes intermitente en gran parte de su recorrido y solo en cercaníasa su desembocadura en el Océano Atlántico, presenta un com-portamiento de tipo ganador. El Arroyo Seco, que vierte susaguas al río Quequén Grande, tiene una dirección general no-reste-suroeste, es de tipo intermitente y sin cauce definido ensu parte media. Por ultimo el Arroyo Tamangueyú, de tipo per-manente, colecta las aguas en el sector occidental de las sierrasy las lleva hacia el Río Quequén Grande.

METODOLOGÍA

Se construyó un Modelo Digital de Terreno (MDT) apartir de cartas topográficas del área elaboradas por el Institu-to Geográfico Militar (IGM), actualmente Instituto Geográfi-co Nacional, a escala 1:50.000. Para ello se utilizó el programaArcview 3.2 (ESRI, extensión 3D Analyst). Se identificaron lascuencas de los principales arroyos y se trazaron las líneas de di-visoria de aguas superficiales, siguiendo los lineamientos des-critos por Zimmerman (2004). Se utilizaron el MDT y las curvasde nivel para realizar la reconstrucción de la red de drenaje. La identificación de los cursos de agua de primer orden resul-ta de aplicar el criterio de Morisawa (1957) extendiendo los cursos que aparecen en el mapa topográfico pendiente arribahasta donde por lo menos dos curvas de nivel consecutivas lo

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Quiroz Londoño, Orlando Mauricio - Martinez, Gustavo Adolfo - Massone, Héctor Enrique - Martinez, Daniel Emilio


La primera es la Relación de Bifurcación (Rb) que ex-presa la proporción existente entre el número de segmentos deun orden dado y el número de segmentos del orden inmedia-tamente superior, representando así el grado de ramificación dela red de drenaje. Para obtener una media ponderada de Rbpara cada cuenca se adoptaron las consideraciones de Schumm(1956), quien recomienda el uso del valor medio obtenido demultiplicar el Rb de cada par sucesivo de órdenes por el nú-mero total de cursos definidos en la cuenca.

La segunda ley, relaciona las longitudes medias (Rl), delos cursos de agua de cada orden usando una serie geométrica,en la cual el primer término es la longitud promedio de los cur-sos de primer orden. Para esta ley se aplicó el criterio de Strah-ler (1979), quien considera que en lugar de las longitudes mediasdeben utilizarse las longitudes medias acumuladas.

La tercera ley de Horton (1945) también fue utilizada.Dicha ley expresa que existe una relación entre el gradiente me-dio del cauce (Rg) y su orden. Está definida por una serie ge-ométrica inversa, en la que el primer término es la pendiente

media de los cursos de primer orden y cuya razón es la relaciónde pendientes.

Con objeto de evaluar el ajuste de estas cuencas a las di-ferentes leyes, se elaboraron gráficos X - Y que relacionan losvalores reales y teóricos para cada caso. Se obtuvieron las ecua-ciones de regresión y el valor de su coeficiente de correlación.

A fin de determinar la capacidad de almacenamiento hí-drico en la red de drenaje se realizó el cálculo del parámetroRho, el cual relaciona el índice bifurcación y el índice de lon-gitud de drenaje.

RESULTADOS

Pendiente: En la zona se encuentran pendientes que os-cilan entre 0 y 51.25% (Figura 2). La pendiente media es de0.871 con una desviación estándar de 3.53. El 83.87% del áreaposee pendientes menores al 1% (0.57°). Los valores altos dependiente se restringen a los límites entre las zonas de llanurasy sierras, áreas dominadas por un fallamiento vertical de altoángulo (Frenguelli 1950). Estos valores representan el 1.43%del total del área analizada (Figura 2).

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Geomorfología cuantitativa aplicada a la identificación...


sugieran. De esta manera se trata de minimizar, como señalaRabassa (1978), la arbitrariedad debida a razones de escala delas cartas o bien a razones subjetivas inherentes a la persona querealiza el trabajo.

El siguiente paso fue calcular la densidad de drenaje. Conrespecto a la cuantificación de este parámetro, Horton (1932,1945)indica que la manera más simple y conveniente de expresarloes mediante el cociente entre la longitud total de los cursos deagua de una cuenca (L) y el área total de la misma (A), siendosu magnitud Km/Km2. Se utilizó para este cálculo la herra-

mienta SIG. De igual manera fue calculado el mapa de pen-dientes a partir del MDT utilizando el algoritmo que por de-fecto posee este programa.

Los diversos cursos de agua fueron ordenados siguiendola metodología propuesta por Horton (1945) y modificada porStrahler (1953). Para analizar en detalle la composición y com-portamiento de la red de drenaje en las diferentes cuencas, se re-alizó el análisis morfométrico de los cursos de agua. Dicho análisisse efectuó aplicando algunas de las leyes definidas por Hortonpara cuantificar geomorfológicamente una red hidrográfica.

Figura 1. Mapa de Ubicación

La cuenca del Arroyo Seco posee el mayor porcentaje deárea con menor pendiente (90% de su área con pendientes demenos de 1%). Este factor puede influir, entre otras cosas, enla variación del comportamiento efluente - influente del Arro-yo Seco durante su recorrido y sugerir respuestas diferentes enlos hidrogramas de esta cuenca, para precipitaciones similaresen el área.

Densidad de Drenajes (Dd): Para este parámetro se ob-tuvieron valores que oscilan entre 0.0 y 2.8 km/km2 (Figura 3),indicando que se trata de cuencas con déficit en su red de dre-naje. Valores como los encontrados en estas cuencas se asociana terrenos llanos, resistentes a la erosión con altas permeabili-dades, tendientes a producir encharcamiento y altos tiemposde concentración. Es de resaltar que la densidad de drenaje noes uniforme, y que este parámetro se hace mayor en la zona desierras, donde el subsuelo presenta valores más bajos de

permeabilidad (predominio geológico de ortocuarcitas) conpoca vegetación y pendientes más altas.

LEYES DE COMPOSICIÓN DEL DRENAJE

Primera Ley de Horton. “Ley del número de cursos”

Se identificaron un total de 853 cursos de agua en lazona, la tabla 1 ilustra la relación entre los distintos órdenes. Latabla 2 presenta para cada cuenca el número de drenajes y elvalor de Rb. En todos los casos se observa un muy buen ajusteentre los valores reales y los teóricos obtenidos por medio de laley del número de cursos, con valores de coeficientes de corre-lación (r2), muy cercanos a uno (Figura 4). El total de valoresde número de drenajes de la cuenca del arroyo Seco es más bajoque en las otras cuencas, debido principalmente que posee me-nos áreas en zonas serranas.

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Figura 2. Mapa de pendientes Figura 3. Mapa de Densidad de drenajes

Tabla 1. Número de drenajes, clasificados por ordenes y Rb promedio.

MediaCUENCA 1/2 2/3 3/4 4/5 Aritmetica

Medias St PonderadaARROYO EL MORO 3.6 4.1 4.3 3 3.75 0.58 3.71ARROYO SECO 3.5 3.7 4.5 2 3.43 1.04 3.6ARROYO TAMANGEYU 3.9 3.8 4.5 4 4.05 0.31 3.88

Segunda Ley de Horton. “Ley de longitud de cursos.”

Este análisis se efectuó utilizando las longitudes totales,medias y acumuladas. Los valores medios de Longitudes me-dias acumuladas (Rl) obtenidos (Tabla 3), oscilan entre 0.9 y8.1. Los coeficientes de correlación obtenidos para las cuencasde los arroyos El Moro y Tamangueyú indican buen grado deajuste de esta ley entre las longitudes reales y teóricas (Figura5). La cuenca del Arroyo Seco presenta un valor de correlaciónmás bajo (0.8317), causado por la poca longitud de sus cursosde orden tres y cinco. Los valores encontrados (tabla 3) son de-terminados por grandes longitudes alcanzadas por los drenajesde cuarto orden. Estos cursos, después de alcanzar rápidamen-te su jerarquización en las zonas de sierras, permanecen con lamisma categoría de orden a lo largo de grandes distancias enlas zonas de llanura, generando las formas alargadas y estrechasde sus cuencas.

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Figura 4. Ecuaciones y coeficientes de correlación de Rb.

Figura 5. Gráficos, ecuaciones y coeficientes de correlación de longitud de drenajes Para cada cuenca.

Tabla 2. Relación de órdenes en las cuencas.

ORDEN1 2 3 4 5

Arroyo El Moro 190 53 13 3 1 3.71Arroyo Seco 117 33 9 2 1 3.6Arroyo Tamangeyu 266 69 18 4 1 3.88TOTAL 626 169 45 9 3

CUENCA Rb

Tercera Ley de Horton “Ley de gradientes de cauce”.

En la tabla 4 se consignan los valores de la relación degradientes (Rg) para los distintos ordenes. La Figura 6, que re-laciona las pendientes teóricas de los cauces con las reales, mues-tra una buena correlación para las cuencas de los arroyos ElMoro y Tamangueyú. Para el caso de la cuenca del Arroyo Seco,la correlación es afectada por una notable disminución en lapendiente media de los drenajes de tercer orden. Esto causa unaumento de la relación entre los drenajes de orden dos y tres, yuna disminución entre los de orden tres y cuatro.

Indice Rho: Los valores encontrados en este parámetrose ilustran en la tabla 5. Según estos datos, la cuenca del Arro-yo Seco (valor promedio más alto), será la que mejor almace-namiento en cauce presenta y en la cual el caudal pico tardarámás tiempo en manifestarse en la desembocadura. Esto se co-rresponde con el hecho de ser una cuenca alargada y estrecha,con bajos gradientes de cauce, y con una importante longitudde un curso de cuarto orden (que recibe principalmente aguade cursos de primer y segundo orden), lo que le permitiría, asu vez, almacenar mayor volumen de agua en momentos de cre-cientes, disminuyendo los efectos erosivos.

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Figura 6. Valores de gradientes medios y ecuaciones de correlación.

Tabla 3. Valores de Rl para cada cuenca.

Media

CUENCA 2/1 3/2 4/3 5/4 AritmeticaMedias St

ArroyoEl Moro 1.47 2.14 3.26 2.33 2.30 0.74Arroyo

Seco 2.18 0.9 8.1 0.34 2.88 3.56Arroyo

Tamangeyú 1.69 1.34 4.84 1.43 2.33 1.68Total para la cuenca 2.50 0.33

Tabla 4. Valores de relación de gradientes (Rg)

Relación de Orden RgArroyo Arroyo Arroyo

Tamangueyú Seco El Moro1/2 2.71 2.06 1.632/3 1.5 4.13 .793/4 1.34 0.81 1.74/5 1.55 1.02 1.57

Promedio 1.78 2.01 1.92Desviación

estándar 0.63 1.52 0.58

Tabla 5. Valores de Rho obtenidos para las cuencas.

Cuenca Relación Rb Rl rho rho Desv.de órdenes Promedio Estándar

Cuenca1 - 2 3.86 1.69 0.442 - 3 3.83 1.34 0.353 - 4 4.50 4.84 1.08 4 - 5 4.00 1.43 0.361 - 2 3.55 2.18 0.612 - 3 3.67 0.90 0.243 - 4 4.50 8.10 1.80 4 - 5 2.00 0.34 0.171 - 2 3.58 1.47 0.412 - 3 4.08 2.14 0.523 - 4 4.33 3.26 0.75 4 - 5 3.00 2.33 0.78

Rho promedio para toda la cuenca

0.56 0.35

0.71 0.75

0.62 0.18

0.63 0.45

Tamangueyú

Seco

Moro

DISCUSION

Los fenómenos de infiltración, escorrentía superficial, hu-medad del suelo y contribución de agua al flujo base, están es-trechamente relacionado con la pendiente de la cuenca (Camposde Ferreras y Piccolo 2002). En sistemas con características talescomo las que se presentan en la llanura interserrana bonaerense,este parámetro llega a ser significativo en el desarrollo del ciclo

hidrogeológico y en los procesos de evaporación e infiltración,las cuales llegan a ser dominantes como elemento regulador enla dinámica de agua subterránea y superficial.

El análisis morfométrico llevado a cabo en estas tres cuen-cas muestran similitudes y diferencias que pueden ser relacio-nadas a procesos de recarga. El análisis revela un buen ajustecon las leyes que relacionan el número de cursos de diferentesórdenes. En lo que respecta a la ley que relaciona la longitud decursos, los valores encontrados en el cuarto orden son altos paratodas las cuencas. Esto se debe al hecho de que todos los arro-yos alcanzan rápidamente ese orden al dejar el sistema serranoy permanecen así hasta las zonas más bajas antes de su desem-bocadura, colectando drenajes de menor orden. La forma elon-gada de las cuencas también tiene una gran influencia en lalongitud de los cauces ya que permite el desarrollo preferencialde drenajes en una sola dirección. El valor analizado para lapendiente de los cursos y la relación entre los diferentes orde-nes, en concordancia con los valores generales de pendiente,son bajos. Los valores obtenidos por la relación entre la longi-tud de los drenajes (Rl) y el coeficiente de bifurcación (Rb) re-velan que la cuenca del arroyo Seco tiene una alta capacidad dealmacenamiento. Las características de la red de drenaje des-critas anteriormente, sumadas a las bajas pendientes, sugierenuna lenta respuesta de los arroyos con posterioridad a una llu-via, limitando la escorrentía superficial e incrementando el al-macenamiento de agua. Esto aumenta las probabilidades deinfiltración y posterior recarga al acuífero.

La baja pendiente en lo cursos de tercer orden en la cuen-ca del arroyo Seco, sumado a las grandes longitudes de drena-jes de cuarto orden y el alto valor de Rho, sugieren una mayorcapacidad de almacenamiento superficial en esa cuenca. Lo quepuede usarse como indicador en la delimitación de áreas de re-

carga preferencial en áreas de llanura. La presencia de una zonade recarga en dicho cauce fue comprobada mediante diferen-tes técnicas por Quiroz et al. (2008).

CONCLUSIONES

Este estudio intenta demostrar que aplicar una serie detécnicas geomorfológicas cuantitativas en cuencas de llanurabajo condiciones climáticas húmedas, permite mejorar mode-los hidrológicos conceptuales en la determinación de zonas derecarga preferencial. Para el caso de cuencas con característicastales como las que presenta la llanura interserrana Bonaerense,la longitud de las cuencas llega a ser un factor que mejora la re-tención superficial y la consiguiente recarga al acuífero.

Pese a las similitudes de las cuencas en aspectos geológi-cos y geomorfológicos, las diferencias en el desarrollo de su redde drenaje podrían producir diferentes grados de acumulaciónde agua en el cauce durante periodos de lluvia.

Las consideraciones anteriores demuestran como los da-tos obtenidos a partir del análisis de la red de drenaje en am-bientes de llanura ayudan a mejorar los modelos hidrológicose hidrogeológicos conceptuales, y cómo estos datos relaciona-dos con otras coberturas de información, pueden detectar le-ves, pero significativos, cambios que llegan a modificar la respuestade estas llanuras ante eventos de excesos hídricos.

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue desarrollado como parte de un proyec-to de investigación financiado por la Agencia Nacional de Pro-moción Científica (ANPCyT) de Argentina (PICT7-1389). LaUniversidad Nacional de Mar del Plata provee la infraestruc-tura adecuada para el desarrollo de las tareas.

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LISTA DE TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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• Las fórmulas deben ser digitadas. Deje un espacio amplioalrededor de la fórmula.

• Los subíndices y superíndices deben ser claros.• Las letras griegas y otras no latinas deben ser explicados en

el margen, donde sean usados por primera vez. Tenga es-pecial cuidado en diferenciar entre cero (0) y la letra "o",y entre uno (1) y la letra "l".

• Proporcione el significado de todos los símbolos inmedi-atamente después de la ecuación en la que son usados porprimera vez.

• Para fracciones simples use el símbolo "/" en lugar de lalínea horizontal; por ejemplo: Sy/Xm en lugar de Sy .

Xm.• Aquellas ecuaciones explícitamente referenciadas en el tex-

to deben numerarse serialmente al lado derecho, entreparéntesis.

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o CO--3.• Los números de isótopos deben anteceder a los símbolos,

ejemplo: 18O.• Donde sea posible, se debe evitar la escritura repetida de

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• Los artículos en textos: MATEOS RUIZ, R.M. y M. FERRER GIJÓN, 1994.Methodology for landslides hazard map 1:10,000 in thearea of Monachil (Granada, Spain). En R. Oliveira, L.F.Rodrigues, A.G. Coelho & A.P. Cunha (eds.), 7th Inter-national Congress International Association of EngineeringGeology, Vol III: 2059-2064, Rotterdam.

• Los libros de textos:DEARMAN, W.R., 1991. Engineering geological mapping.Butterworth-Heinemann Ltd, 387 pp. Oxford.

• Cuando los autores del trabajo citado en el texto sean másde dos, se indicará Casio et al. (1980).

• En el caso de citar un párrafo o frase de otro trabajo, la citadeberá aparecer entre paréntesis y cursiva, acompañada dela correspondiente cita. Por ejemplo,….. según Casio etal., (1980), “la caída del imperio romano fue resultado de ir-resueltas luchas políticas entre las principales familias deRoma”… o bien directamente “la caída del imperio romanofue resultado de irresueltas luchas políticas entre las princi-pales familias de Roma” (Casio et al., 1980).

• Las citas correspondientes incluirán a la totalidad de losautores. Ejemplo para Casio et al., (1980):CASIO, M.; MARCINUS, F; SALINA, R y HUBBARD,R.T., 1980. La caída del imperio romano. Revista de Oc-cidente, Vol 180: 224-234.

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Para el exterior: Gastos de envío no incluidos.• Compra de número vigente: 55 Dólares • Compra de número atrasado: 45 Dólares • Compra de artículos sueltos (se enviarán en formato electrónico .pdf ): 20 Dólares por artículo

PRECIOS DE SUSCRIPCIÓN (Desde 142011): Para Argentina: Gastos de envío incluidos.

• Suscripción anual: dos números. • Suscripción normal: 190 Pesos • Suscripción Instituciones: 760 Pesos • Compra de número atrasado: 200 Pesos • Compra de artículos sueltos (se enviarán en formato electrónico .pdf ): 70 Pesos por artículo

Para el exterior: Gastos de envío no incluidos.• Suscripción anual: un número. • Suscripción normal: 42 Dólares • Suscripción Instituciones: 168 Dólares• Compra de número atrasado: 45 Dólares • Compra de artículos sueltos (se enviarán en formato electrónico .pdf ): 25 Dólares por artículo 1

Envíos fuera de Argentina: se añadirán gastos de envío a los precios anteriormente señalados. Ver tarifas de correos en: www.correoargentino.com.arSe pueden enviar los números completos de la Revista por correo electrónico en formato .pdf en cuyo caso, no se cobran gastosde envío. Quienes quieran asociarse a la Asociación Argentina de Geología Aplicada a la Ingeniería encontrarán información a tal efecto enwww.asagai.org.ar

Los Socios de ASAGAI reciben la revista sin cargo alguno.

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INSTITUCIONAL

Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 2011

FORMULARIO DE SUSCRIPCIÓN O COMPRA ENVIAR A:

Asociación Argentina de Geología Aplicada a la Ingeniería Maipú 645 - Piso 1º - C1006ACG

Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Revista de GeologíaAplicada a la Ingeniería

y al Ambiente

(Una vez completado el formulario envíelo a la dirección antes mencionada)

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INSTITUCIONAL

Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 26 • 2011

La Asociación Argentina de Geología Aplicada a la Ingeniería (ASAGAI), Grupo Nacional Argentino de laInternacional Association for Engineering Geology and the Environment (IAEG), se complace en invitarle a par-ticipar del Simposio que tendrá lugar los días 15, 16 y 17 de agosto de 2012 en la Ciudad de Villa Carlos Paz.El mismo permitirá el intercambio de ideas y experiencias así como tomar conocimiento sobre el estado delarte en los diversos temas que se abordarán durante su realización. Además se ha previsto la entrega del Premio Horacio V. Rimoldi, máxima distinción otorgada por laAsociación.

Temario

· Agua subterránea· Aspectos geológico ingenieriles en la construcción

de obras· Cartografía temática· Casos de obras· Contaminación de recursos naturales· Enseñanza de la geología aplicada a la ingeniería· Estudios geotécnicos

· Evaluación ambiental de planes, proyectos y obras.· Geoindicadores.· Geología ambiental.· Gestión integrada de recursos hídricos· Materiales de construcción.· Ordenamiento territorial.· Peligros geológicos.· Recuperación de espacios degradados.

revista de geología - editoresasagai.org.ar · previas al llamado licitatorio para la...

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